KR101937683B1 - 자동차용 브라켓의 제조시스템 - Google Patents

자동차용 브라켓의 제조시스템

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KR101937683B1
KR101937683B1 KR1020180090710A KR20180090710A KR101937683B1 KR 101937683 B1 KR101937683 B1 KR 101937683B1 KR 1020180090710 A KR1020180090710 A KR 1020180090710A KR 20180090710 A KR20180090710 A KR 20180090710A KR 101937683 B1 KR101937683 B1 KR 101937683B1
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Abstract

본 발명은 자동차의 각종 부품을 엔진이나 또는 차체에 고정하는 브라켓(bracket)의 제조시스템에 관한 기술로서, 연속적인 제조공정으로 가공 시간을 단축하는 한편 제조원가를 줄이고, 또한 가공 정밀도를 높여서 제품의 불량률을 줄이는 자동차용 브라켓의 제조시스템에 관한 기술이다.
이러한 본 발명의 브라켓 제조시스템은, 패널공급공정을 통해 이송되는 금속 패널을 브라켓의 면적으로 커팅하는 트리밍공정; 상기 트리밍공정에서 브라켓의 면적으로 커팅된 패널을 브라켓의 형상으로 절곡 성형하는 폴딩공정; 상기 폴딩공정에서 성형된 브라켓을 일측으로 기울여 절곡하는 벤딩공정; 상기 벤딩공정에서 일측으로 기울어진 브라켓에 홀을 천공하는 랜싱공정; 상기 랜싱공정에서 홀이 천공된 브라켓을 정밀하게 성형하는 사이징공정; 및 상기 사이징공정에서 정밀하게 성형된 브라켓을 패널에서 커팅하여 분리하는 파팅공정;을 포함하여 구현된다.

Description

자동차용 브라켓의 제조시스템 {Automotive Bracket Manufacturing System}
본 발명은 자동차의 각종 부품을 엔진이나 또는 차체에 고정하는 브라켓(bracket)의 제조시스템에 관한 기술로서, 보다 상세하게 설명하면 금형을 이용하여 공급되는 금속 패널을 브라켓의 면적으로 커팅하고, 이와 연속하여 브라켓의 형상으로 절곡한 다음, 브라켓에 홀을 천공하는 한편 정밀하게 가공하여 브라켓을 제조함으로써, 연속적인 제조공정으로 가공 시간을 단축하는 한편 제조원가를 줄이고, 또한 가공 정밀도를 높여서 제품의 불량률을 줄이는 자동차용 브라켓의 제조시스템에 관한 기술이다.
일반적으로, 자동차는 현대 문명에서 가장 기본적인 운송 수단으로서, 많은 발전을 거듭해 왔으나, 자동차의 배기가스는 지구 온난화에 지대한 영향을 미치고 있으며, 최근에는 연비향상 및 이산화탄소의 저감을 목적으로 고강도 강재를 이용한 자동차 부품의 사용이 점차 확대되고 있다.
자동차는 여러 부품이 결합된 집합체로서, 서로 다른 부품들이 유기적으로 작동하기 위해선 각 부품이 사양에 따라 크기, 강도 및 형상 등으로 제조되어야 한다. 이러한 각종 부품들을 자동차의 엔진이나 또는 차체에 고정하기 위해서 대부분 브라켓(bracket)이 사용된다.
종래 상용차용 스프링 행거 브라켓을 제조하기 위한 대표적인 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1426699호(상용차용 스프링 행거 브라켓 및 그 제조방법)가 제시된 바 있다.
상기 선행기술은 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 제작하기 위한 철판 자재를 준비하는 단계; 상기의 철판자재를 프레스 성형하여 스프링 행거 브라켓의 각 구성요소들을 제작하는 단계; 상기 프레스 성형한 각 구성요소들을 접합하여 일체로 결합하는 단계;를 포함하는 기술이다.
또한 종래 자동차용 카울 브라켓을 제조하기 위한 대표적인 선행기술로서, 대한민국 등록특허 제10-1502733호(프로그레시브 금형을 이용한 자동차 카울 브라켓 제조방법)가 제시된 바 있다.
상기 선행기술은 스트립에 중공홀 및 버링홀을 형성하고, 스트립의 가장자리를 카울 브라켓 형상으로 절단하는 노칭단계; 상기 노칭단계에서 형성된 버링홀에 버링홀 보다 큰 직경을 가진 펀치를 밀어 넣어서 구멍에 플랜지를 만드는 버링단계; 상기 스트립의 양단끝부에 각각 커링부를 형성하는 커링부형성단계; 상기 한 쌍의 커링부를 하부로 절곡하여 절곡부가 형성되도록 하는 절곡부형성단계; 상기 스트립에 L벤딩부를 형성하는 블랭킹-L벤딩단계;를 포함하는 기술이다.
이러한 선행기술은 복잡한 제품을 하나의 금형구조로 성형할 수 있으며, 대량 생산이 가능할 뿐만 아니라 가공속도가 빨라서 생산성이 높은 효과를 제공하게 된다.
대한민국 등록특허 제10-1201341호. 대한민국 등록특허 제10-1426699호. 대한민국 등록특허 제10-1502733호. 대한민국 등록특허 제10-1742717호. 대한민국 등록특허 제10-1806318호.
본 발명은 종래 자동차용 브라켓의 제조방법에 관련된 선행기술에서 다수의 프레스 설비 및 금형이 필요하여 가공 시간이 오래걸리고, 생산성이 저하되는 문제점들을 개선하고자 안출된 기술로서, 금형을 이용하여 공급되는 금속 패널을 브라켓의 면적으로 커팅하고, 이와 연속하여 브라켓의 형상으로 절곡한 다음, 브라켓에 홀을 천공하는 한편 정밀하게 가공하여 연속적인 공정으로 브라켓을 제조하는 자동차용 브라켓의 제조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 하나의 프레스 설비에서 연속적인 공정으로 브라켓을 제조함에 따라 가공 시간을 단축하는 한편 제조원가를 줄이고, 또한 가공 정밀도를 높여서 제품의 불량률을 줄이는 자동차용 브라켓의 제조시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자,
패널공급공정을 통해 이송되는 금속 패널을 브라켓의 면적으로 커팅하는 트리밍공정; 상기 트리밍공정에서 브라켓의 면적으로 커팅된 패널을 브라켓의 형상으로 절곡 성형하는 폴딩공정; 상기 폴딩공정에서 성형된 브라켓을 일측으로 기울여 절곡하는 벤딩공정; 상기 벤딩공정에서 일측으로 기울어진 브라켓에 홀을 천공하는 랜싱공정; 상기 랜싱공정에서 홀이 천공된 브라켓을 정밀하게 성형하는 사이징공정; 및 상기 사이징공정에서 정밀하게 성형된 브라켓을 패널에서 커팅하여 분리하는 파팅공정;을 포함하여 구현된다.
또한 본 발명의 실시예로서, 폴딩공정은 곡면으로 돌출부가 형성된 상부금형의 펀치와, 곡면으로 홈이 형성된 하부금형의 다이가 작동하여 맞물리면서 이송 공급된 패널이 "
Figure 112018076915753-pat00001
" 형상으로 절곡 성형되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 실시예로서, 벤딩공정은 폴딩공정에서 절곡 성형된 브라켓의 고정패널이 수평으로 배치되도록 브라켓을 일측으로 기울여 절곡하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예는 금형을 이용하여 공급되는 금속 패널을 브라켓의 면적으로 커팅하고, 이와 연속하여 브라켓의 형상으로 절곡한 다음, 브라켓에 홀을 천공하는 한편 정밀하게 가공하여 브라켓을 제조함으로써, 연속적인 제조공정으로 가공 시간을 단축하는 한편 제조원가를 줄이는 효과가 있다.
또한 본 발명의 실시예는 하나의 프레스 설비에서 금형을 이용하여 연속적인 공정으로 브라켓을 제조함에 따라 작업 인력과 가공 시간을 줄일 수 있으며, 또한 가공 정밀도를 높여서 제품의 불량률을 줄이는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에서 제조공정을 나타낸 블럭도.
도 2는 본 발명에서 제조공정을 나타낸 가공 평면도.
도 3은 본 발명에서 제조공정을 나타낸 가공 정면도.
도 4는 본 발명에서 상부금형과 하부금형의 설치상태를 나타낸 정면도.
도 5는 본 발명에서 상부금형의 설치상태를 나타낸 저면도.
도 6은 본 발명의 제조공정에서 펀치와 다이를 나타낸 측면도.
도 7은 본 발명에서 벤딩 공정의 다이를 나타낸 정면도.
도 8은 본 발명에서 자동차용 브라켓을 나타낸 사시도.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 브라켓의 제조시스템을 살펴보면, 패널공급공정(100)을 통해 이송되는 금속 패널(P)을 브라켓의 면적으로 커팅하는 트리밍공정(200); 상기 트리밍공정(200)에서 브라켓의 면적으로 커팅된 패널(P)을 브라켓의 형상으로 절곡 성형하는 폴딩공정(300); 상기 폴딩공정(300)에서 성형된 브라켓을 일측으로 기울여 절곡하는 벤딩공정(400); 상기 벤딩공정(400)에서 일측으로 기울어진 브라켓에 홀을 천공하는 랜싱공정(500); 상기 랜싱공정(500)에서 홀이 천공된 브라켓을 정밀하게 성형하는 사이징공정(600); 및 상기 사이징공정(600)에서 정밀하게 성형된 브라켓을 패널(P)에서 커팅하여 분리하는 파팅공정(700);을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 실시예에서 브라켓의 제조시스템은, 하나의 프레스(press) 설비에서 다수의 금형을 통해 연속적인 가공 공정으로 브라켓(30)을 제조하는 기술로서, 자동차용 브라켓(30)은 도면에서 도 8과 같이, 상부(31)가 곡면으로 형성된 "
Figure 112018076915753-pat00002
" 형상으로 구성되고, 상기 상부에서 수직 및 수평으로 절곡된 양측부의 고정패널(32)에 체결나사가 끼워져 결합되는 홀(33)이 천공된다.
다음으로, 본 발명의 실시예에 따른 브라켓의 제조공정을 설명한다.
1. 패널공급공정(100)
프레스 설비에 금속 패널(P)을 공급하는 공정으로서, 권취롤에 감긴 금속 패널(P)이 풀리면서 연속적으로 공급되며, 프레스 설비에서 상부금형(10)과 하부금형(20)이 작동하는 중에는 공급이 중단되고, 상부금형(10)과 하부금형(20)이 각각 상부와 하부에 정지된 상태에서 패널(P)이 이송 공급된다.
2. 트리밍공정(200)
공급되는 금속 패널(P)을 브라켓(30)의 면적으로 커팅하는 공정으로서, 상기 트리밍공정(200)은 도면에서 도 1 내지 도 5와 같이, 상부금형(10)과 하부금형(20)이 작동하여 패널(P)의 내측에 브라켓(30)의 면적으로 커팅작업을 실시한다.
상기에서 트리밍공정(200)은 도면에서 도 2와 같이, 우선 공급되는 패널(P)의 중심 선상에 이송되는 거리의 기준이 되는 홀을 천공한 다음, 패널(P)이 설정된 거리로 이송된 후, 다음 순서의 홀이 천공되는 한편 패널(P)의 전방과 후방측에서 홀에 근접하게 브라켓(30)의 면적을 이루도록 장공이 천공된다.
이와 연속하여 패널(P)이 다시 설정된 거리로 이송 공급되면, 다음 순서의 홀과 장공이 천공되면서 브라켓(30)의 면적을 이루도록 커팅작업을 수행함에 따라 트리밍공정(200)이 연속적으로 실시된다.
3. 폴딩공정(300)
트리밍공정(200)에서 커팅된 패널(P)을 브라켓(30)의 형상으로 절곡 성형하는 공정으로서, 폴딩공정(300)은 도면에서 도 1 내지 도 5와 같이, 브라켓(30)의 면적으로 커팅된 패널(P)이 설정된 거리로 이송 공급되면, 상부금형(10)의 펀치(310)와 하부금형(20)의 다이(320)가 작동하여 수행된다.
상기에서 폴딩공정(300)은 도면에서 도 6과 같이, 곡면으로 돌출부가 형성된 상부금형(10)의 펀치(310)와, 곡면으로 홈이 형성된 하부금형(20)의 다이(320)가 작동하여 맞물리면서 이송 공급된 패널(P)이 "
Figure 112018076915753-pat00003
" 형상으로 절곡 성형되어 실시된다.
또한 상부금형(10)과 하부금형(20)의 작동으로 패널(P)이 브라켓(30)의 형상으로 절곡 성형되어 폴딩공정(300)이 실시된 다음, 이와 연속하여 트리밍공정(200)에서 커팅된 패널(P)이 다시 설정된 거리로 이송 공급되면서 폴딩공정(300)이 연속적으로 실시된다.
4. 벤딩공정(400)
폴딩공정(300)에서 절곡 성형된 브라켓(30)의 고정패널(32)이 수평으로 배치되도록 브라켓(30)을 일측으로 기울여 절곡하는 공정으로서, 폴딩공정(300)에서 성형된 브라켓(30)이 설정된 거리로 이송 공급되면, 도면에서 도 4 내지 도 7과 같이, 상부금형(10)의 펀치(410)와, 하부금형(20)의 다이(420)가 작동하여 실시된다.
상기에서 벤딩공정(400)은 브라켓(30)의 고정패널(32)을 수평으로 배치하는 공정으로서, 도면에서 도 6 및 도 7과 같이, 펀치(410)의 하부와 다이(420)의 상부가 일측으로 기울어져 구성되고, 상기 펀치(410)와 다이(420)가 작동하여 맞물리면서 브라켓(30)을 일측으로 기울여 절곡하게 된다.
한편 상기에서 벤딩공정(400)이 실시된 다음, 다시 폴딩공정(300)에서 성형된 브라켓(30)이 설정된 거리로 이송 공급되면서 벤딩공정(400)이 연속적으로 수행된다.
5. 랜싱공정(500)
벤딩공정(400)에서 수평으로 배치된 브라켓(30)의 고정패널(32)에 홀(33)을 천공하는 공정으로서, 랜싱공정(500)은 도면에서 도 2 내지 도 6과 같이, 벤딩공정(400)에서 브라켓(30)이 설정된 거리로 이송 공급되면, 상부금형(10)과 하부금형(20)이 작동하여 실시된다.
상기에서 랜싱공정(500)은 상부금형(10)의 펀치(510)와 하부금형(20)의 다이(520)가 작동하여 맞물리면서 브라켓(30)의 양측 고정패널(32)에 각각 홀(33)을 천공하여 수행된다.
또한 상기에서 랜싱공정(500)이 실시된 다음, 다시 벤딩공정(400)에서 일측으로 기울어진 브라켓(30)이 이송 공급되면서 랜싱공정(500)이 연속적으로 실시된다.
6. 사이징공정(600)
랜싱공정(500)에서 홀(33)이 천공된 브라켓(30)을 보다 정밀하게 성형하는 공정으로서, 사이징공정(600)은 도면에서 도 2 내지 도 6과 같이, 랜싱공정(500)에서 홀(33)이 천공된 브라켓(30)이 이송 공급되면, 상부금형(10)과 하부금형(20)이 작동하여 실시된다.
상기에서 사이징공정(600)은 도면에서 도 4 및 도 6과 같이, 상부금형(10)의 펀치(610)와 하부금형(20)의 다이(620)가 수평으로 구성되며, 일측으로 기울어진 브라켓(30)을 다시 수평으로 절곡하는 한편 브라켓(30)의 상부(31)를 보다 정밀하게 성형한다.
한편 상기에서 사이징공정(600)이 실시된 다음, 다시 랜싱공정(500)에서 브라켓(30)이 이송 공급되면서 사이징공정(600)이 연속적으로 실시되며, 상기 사이징공정(600)은 재차 반복적으로 실시될 수 있다.
7. 파팅공정(700)
사이징공정(600)에서 정밀하게 성형된 브라켓(30)을 패널(P)에서 분리하여 브라켓(30)의 제조를 완료하는 공정으로서, 상기 파팅공정(700)은 사이징공정(600)에서 브라켓(30)이 이송 공급되면, 상부금형(10)과 하부금형(20)이 작동하여 실시된다.
상기에서 파팅공정(700)은 도면에서 도 4 및 도 6과 같이, 상부금형(10)의 펀치(710)와 하부금형(20)의 다이(720)가 작동하여 맞물리면서 도면에서 도 2와 같이, 브라켓(30)과 이와 인접하는 브라켓(30) 사이의 홀 부분을 커팅하여 패널(P)에서 브라켓(30)을 분리함에 따라 브라켓(30)의 제조공정을 완료하게 된다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 제조시스템은, 공급되는 금속 패널을 브라켓의 면적으로 커팅하고, 이와 연속하여 브라켓의 형상으로 절곡한 다음, 브라켓에 홀을 천공하는 한편 정밀하게 가공하여 브라켓을 제조함으로써, 연속적인 제조공정으로 가공 시간을 단축하는 한편 제조원가를 줄이게 된다.
또한 본 발명의 실시예에 따른 브라켓 제조시스템은, 하나의 프레스 설비에서 금형을 이용하여 연속적인 공정으로 브라켓을 제조함에 따라 작업 인력과 가공 시간을 줄일 수 있으며, 또한 가공 정밀도를 보다 높여서 제품의 불량률을 줄이게 된다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명 하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10: 상부금형 20: 하부금형
30: 브라켓 31: 상부
32: 고정패널 33: 홀
100: 패널공급공정 200: 트리밍공정
300: 폴딩공정 400: 벤딩공정
500: 랜싱공정 600: 사이징공정
700: 파팅공정

Claims (3)

  1. 패널공급공정(100)을 통해 이송되는 금속 패널(P)을 브라켓의 면적으로 커팅하는 트리밍공정(200); 상기 트리밍공정(200)에서 브라켓의 면적으로 커팅된 패널(P)을 브라켓의 형상으로 절곡 성형하는 폴딩공정(300); 상기 폴딩공정(300)에서 성형된 브라켓을 일측으로 기울여 절곡하는 벤딩공정(400); 상기 벤딩공정(400)에서 일측으로 기울어진 브라켓에 홀을 천공하는 랜싱공정(500); 상기 랜싱공정(500)에서 홀이 천공된 브라켓을 정밀하게 성형하는 사이징공정(600); 및 상기 사이징공정(600)에서 정밀하게 성형된 브라켓을 패널(P)에서 커팅하여 분리하는 파팅공정(700);을 포함하고,
    상기 트리밍공정(200)은 패널(P)의 중심 선상에 이송되는 거리의 기준이 되는 홀을 천공한 다음, 패널(P)이 설정된 거리로 이송된 후, 다음 순서의 홀이 천공되는 한편 패널(P)의 전방과 후방측에서 홀에 근접하게 브라켓(30)의 면적을 이루도록 장공이 천공되며,
    상기 폴딩공정(300)은 곡면으로 돌출부가 형성된 상부금형(10)의 펀치(310)와, 곡면으로 홈이 형성된 하부금형(20)의 다이(320)가 작동하여 맞물리면서 이송 공급된 패널(P)이 "
    Figure 112018119825470-pat00013
    " 형상으로 절곡 성형되고,
    상기 벤딩공정(400)은 폴딩공정(300)에서 절곡 성형된 브라켓(30)의 고정패널(32)이 수평으로 배치되도록 브라켓(30)을 일측으로 기울여 절곡하며,
    상기 랜싱공정(500)은 상부금형(10)의 펀치(510)와 하부금형(20)의 다이(520)가 작동하여 맞물리면서 브라켓(30)의 양측 고정패널(32)에 각각 홀(33)을 천공하고,
    상기 사이징공정(600)은 상부금형(10)의 펀치(610)와 하부금형(20)의 다이(620)가 수평으로 구성되며, 일측으로 기울어진 브라켓(30)을 다시 수평으로 절곡하는 한편 브라켓(30)의 상부(31)를 정밀하게 성형하고,
    상기 파팅공정(700)은 상부금형(10)의 펀치(710)와 하부금형(20)의 다이(720)가 작동하여 맞물리면서 브라켓(30)과 이와 인접하는 브라켓(30) 사이의 홀 부분을 커팅하여 패널(P)에서 브라켓(30)을 분리하는 것을 특징으로 하는 자동차용 브라켓의 제조시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
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