KR101992580B1 - 자동차 도어 프레임과 타 제품을 동시에 성형하는 금형 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 도어 프레임 성형 금형에 관한 것으로서, 보다 상세히는 일체형으로 자동차 도어 프레임을 프레스 성형할 때 스크랩을 최소화하기 위하여, 도어 프레임의 중앙부에 타 자동차 부품을 동시에 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동차 도어 프레임과 타 제품을 동시에 성형하는 금형 및 그 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형하는 금형에 있어서, 일체형 도어 프레임 제조에 따른 양질의 스크랩을 최소화 하기 위하여, 상기 자동차 도어 프레임 중앙 내부에 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 한 개 이상으로 동시에 성형하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 일체형 자동차 도어 프레임을 성형하면서 브라켓 내지 리테이너를을 동시에 성형 제조함으로써 스크랩을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 브라켓 내지 리테이너를 동시에 제조함으로 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있으며, 브라켓 내지 리테이너 성형 금형의 배열이 세로 방향으로 배열됨에 따라 블랭킹 내지 커터 공정에서 스크랩이 원활하게 배출되는 효과를 가진다.

Description

자동차 도어 프레임과 타 제품을 동시에 성형하는 금형 및 그 제조방법{Molds and Manufacturing method for molding car doors and other products at the same time}

본 발명은 자동차 도어 프레임 성형 금형에 관한 것으로서, 보다 상세히는 일체형으로 자동차 도어 프레임을 프레스 성형할 때 스크랩을 최소화하기 위하여, 도어 프레임의 중앙부에 타 자동차 부품을 동시에 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동차 도어 프레임과 타 제품을 동시에 성형하는 금형 및 그 제조방법에 관한 것이다.

도 1은 종래의 자동차 도어 내부 구성도이다.

도 1에서 나타낸 것과 같이, 일반적으로 자동차의 도어는 아우터 패널 어셈블리, 이너패널 어셈블리 및 도어 트림 어셈블리로 형성되는데, 아우터 패널 어셈블리는 도어의 외부 패널을 지칭하고, 이너패널 어셈블리는 자동차의 실내측에 위치하는 장식재인 도어트림 어셈블리가 결합되기 전에 도어의 내부에서 아우터 패널과 결합되는 패널을 지칭하는 것이다.

이러한 아우터 패널 어셈블리와 이너 패널 어셈블리 사이 공간에는 상하로 왕복되며 사이드창을 개폐하는 도어 글라스가 수납되는 한편, 도어글라스를 왕복시키는 작동모듈, 기타 편의장치 및 도어의 측면 강화를 위한 사이드 빔 등이 탑재되게 된다.

도 2는 종래의 자동차 도어 프레임의 구성을 나타낸 것으로서, 특히, 자동차의 도어 프레임은 어퍼 패널, 리어 패널 및 인너 레일로 구성되어 자동차 창틀을 형성하게 된다.

종래의 자동차 도어는, 도 2에서 나타낸 것과 같이, 별도로 제작된 다수 개의 금속 부품을 상호 결합 및 가공하여 형성하며, 이너 패널의 경우, 대략 10개 이상의 금속 부품이 롤포밍 등의 프레스가공으로 처리된 후 용접에 의해 상호 결합되어 그 형체를 이루게 된다.

종래의 자동차 도어 제조방법은, 첫째, 다수의 부품을 각각 롤포밍 등의 프레스가공을 통해 별개로 제작한 후 작업자 내지 로봇으로 일일이 각 부품을 용접해야 하는 관계상 작업공수가 과도하여 자동차 제조의 생산성을 저하시킨다. 둘째, 각 부품의 용접공정에서 용접 불량이 발생할 수 있고, 자동차의 장기간 사용에 따른 부식에 취약한 문제가 있었다. 마지막으로 다수개의 부품이 조합된 자동차 도어는 외력에 의한 충돌에 취약한 단점이 있다.

최근에는 대형 프레스 및 프레스 성형 기술이 발달하여, 도 4와 같이, 자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형하는 기술이 확산되고 있다.

상기와 같이 자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형할 경우, 도어 프레임 중앙부에는 많은 면적의 스크랩이 발생한다.

블랭킹 또는 커트 이후 발생되는 스크랩은 양질이며, 타 제품을 충분히 생산하고도 남을 면적을 가지고 있다.

따라서, 자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형할 경우, 브라켓 내지 리테이너 제품을 동시에 성형하여 스크랩을 최소화시킬 기술이 필요한 실정이다.

1. KR 특1998-031331, '차량용 도어의 내측패널 제작방법', 공개일자: 1998.07.25. 2. KR 10-1388474, '차량용 도어 프레임 및 그의 제조 방법', 등록일자: 2014.04.17. 3. KR 10-1619273, '자동차용 도어 구조', 등록일자: 2016.05.02.

상기 문제점을 해결하고자 창안한 것으로서, 본 발명은 자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형할 경우, 도어 프레인 중앙 내부 공간의 양질 스크랩을 최소화하기 위하여, 도어 프레임의 중앙부에 브라켓 내지 리테이너 부품을 동시에 성형할 수 있는 금형 및 그 제조방법을 개시하는 것이 본 발명의 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형하는 금형에 있어서, 일체형 도어 프레임 제조에 따른 양질의 스크랩을 최소화 하기 위하여, 상기 자동차 도어 프레임 내부 수용부에 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 한 개 이상으로 동시에 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 프레임과 타제품을 동시에 성형하는 금형을 개시하고자 한다.

또한, 본 발명의 브라켓 내지 리테이너 금형의 배열은, 프레스 센터를 중심를 기준으로 대칭 배치되며, 상기 도어 프레임 내부 수용부에 인너 레일을 기준으로 세로 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 프레임과 타제품을 동시에 성형하는 금형을 개시하고자 한다.

또한, 본 발명의 제조방법은, 자동차 도어 프레임(10, 20)을 일체형으로 성형하는 제조 방법에 있어서, 자동차 도어 프레임 제조에 필요한 철재 내지 비철금속의 원소재의 판재를 프레스 금형에 의하여 자동차 도어 프레임(10, 20)의 가장자리와 일정 간격을 두고 전단하는 블랭킹 내지 커터하는 제 1공정(100, 101)과: 상기 제 1공정 이후, 상기 도어 프레임(10, 20) 및 브라켓 내지 리테이너(31, 32)를 원하는 형태로 성형하는 드로잉 공정의 제 2 공정(200, 201)과; 상기 제 2공정 이후, 상기 도어 프레임 가장자리와 브라켓 내지 리테이너 외형 가장자리를 전단하는 트리밍 공정과, 센터선의 일부분에 전단하는 피어싱 공정을 포함하는 제 3공정(300, 301)과; 상기 제 3공정 이후, 상기 도어 프레임과 브라켓 내지 리테이너 외형 가장자리의 끝단부를 매끄롭게 하는 플랜징 공정과, 도어 프레임 일부분에 구멍을 뚫는 피어싱 공정과, 상기 드로잉 공정을 최종 교정하는 리스트라이킹 공정을 포함하는 제 4공정(400, 401)과; 상기 제 4공정 이후, 대칭으로 형성된 도어 프레임을 센터 중심으로 분리하고, 도어 프레임과 브라켓 내지 리테이너를 연결하는 링크부(35)를 제거하는 세퍼레이터 공정과 도어 프레임과 브라켓 내지 리테이너의 측면부에 구멍을 뚫는 피어싱 공정을 포함하는 제 5공정(500, 501);을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 프레임과 타제품을 동시에 성형하는 금형을 이용한 제조방법을 개시하고자 한다.

상기 해결수단으로 인하여 본 발명은 다음과 같은 효과를 가진다.

첫째, 본 발명은 일체형 자동차 도어 프레임을 성형하면서 소형 자동차 부품을 동시에 성형 제조함으로써 스크랩을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 소형 자동차 부품을 동시에 제조함으로 제조원가를 획기적으로 줄일 수 있다.

둘째, 본 발명의 소형 자동차 부품 성형 금형의 배열이 세로 방향으로 배열됨에 따라 블랭킹 내지 커터 공정에서 스크랩이 원활하게 배출되는 효과를 가진다.

셋째, 자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형함으로써, 충격에 대한 강성이 높아지고, 다수개 부품을 용접으로 형성하는 종래의 기술보다 제품 중량이 크게 감소하였으며, 용접 불량의 요인이 근복적으로 제거되었다.

넷째, 본 발명으로 인하여 프론트 도어에서는 최대 4개의 부품, 리어 도어에서는 최대 6개의 소형 자동차 부품을 동시에 제조할 수 있게 되었다.

도 1은 자동차 도어의 내부 구성도이다.
도 2은 종래의 자동차 도어 프레임의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 제조공정이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 일체형 프론트 도어(A)와 리어 도어(B)와 브라켓 내지 리테이너(31, 32)의 제품 사시도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예의 리어 도어 프레임 및 브라켓 내지 리테이너 금형 평면도이다.
도 6은 리어 도어 프레임 커트 공정 제품의 평면도이다
도 7은 리어 도어 프레임 드로잉 공정의 제품 평면도(A) 및 단면도(B)이다.
도 8은 리어 도어 프레임 트림 공정의 제품 평면도이다.
도 9는 리어 도어 프레임 플랜징 공정의 제품 평면도이다.
도 10은 리어 도어 프레임 세퍼레이터 공정의 제품 평면도이다.
도 11은 본 발명의 각각 공정별 제품사진이다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.

또한, 도면에서 나타난 각 구성의 색상, 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않는다. 도면에서 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 부분 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.

본 발명은 자동차 도어 프레임 성형 금형에 관한 것으로서, 보다 상세히는 일체형으로 자동차 도어 프레임을 프레스 성형할 때 스크랩을 최소화하기 위하여, 도어 프레임의 중앙부에 타 자동차 부품을 동시에 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차 자동차 도어 프레임과 타제품을 동시에 성형하는 금형 및 그 제조방법에 관한 것이다.

종래의 자동차 도어는, 도 2에서 나타낸 것과 같이, 별도로 제작된 다수 개의 금속 부품을 상호 결합 및 가공하여 형성하며, 이너 패널의 경우, 대략 10 개 이상의 금속 부품이 롤포밍 등의 프레스가공으로 처리된 후 용접에 의해 상호 결합되어 그 형체를 이루게 된다.

종래의 자동차 도어 제조방법은 다음과 같은 문제점을 내포하고 있었다.

첫째, 다수의 부품을 각각 롤포밍 등의 프레스가공을 통해 별개로 제작한 후 작업자 내지 로봇으로 일일이 각 부품을 용접해야 하는 관계상 작업공수가 과도하여 자동차 제조의 생산성을 저하시킨다.

둘째, 각 부품의 용접공정에서 용접 불량이 발생할 수 있고, 자동차의 장기간 사용에 따른 부식에 취약한 문제가 있었다.

마지막으로 다수개의 부품이 조합된 자동차 도어는 외력에 의한 충돌에 취약한 단점이 있다.

자동차의 개발 동향은 크게 연비 향상, 경량화 및 안정성으로 수렴되고 있다. 자동차 경량화는 연비 규제와 어울려서 자동차 모든 부품의 중량을 감소시키기 위하여 철재에서 비철 금속합금(알루미늄, 마그네슘)으로 재질 변경하거나 일체형으로 제작하는 것이 최근 추세이다.

종래에는 블랭킹 이나 전단 공정에서 발생되는 스크랩을 최소화하기 위하여 도어 프레임을 각각의 필러로 성형한 후 용접으로 도어 프레임을 형성하는 방법을 사용하였지만, 본 발명에서는 도어 프레임을 일체형으로 성형 제작하고자 한다.

자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형 제작할 경우, 도어 프레임 중앙부에 양질의 스크랩이 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기 스크랩을 줄일 수 있는 방법중에 하나로 일체형 도어 프레임을 성형할 때, 도어 프레임 내부에 소형 자동차 부품을 동시에 성형하는 방법을 창안하게 되었다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 일체형 프론트 도어(A)와 리어 도어(B)와 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)의 제품 사시도이다.

도 4에서 나타낸 것과 같이, 본 발명은, 자동차 도어 프레임을 일체형으로 성형하는 금형에 있어서, 일체형 도어 프레임 제조에 따른 양질의 스크랩을 최소화 하기 위하여, 상기 자동차 도어 프레임 중앙 내부에 체널류(31), 브라켓류 및 리테이너류(32)를 한 개 이상으로 동시에 성형하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 도어 프레임 중앙 내부에 브라켓 내지 리테이너를 동시에 성형할 수 있는 금형을 배치한 것이 특징이다. 프레스를 이용한 성형은 프레스 센터를 중심으로 대칭구조로 형성되는 것이 바람직하며, 좌우 성형 저항도 고려하여 동일한 성형저항이 형성되도록 캐비티 형상 및 성형 깊이를 결정하게 된다.

따라서, 도어 프레임 바깥쪽에 소형 자동차 부품의 금형을 배치하기 보다는 도어 프레임 중앙 내부 보다는 소형 자동차 부품의 금형을 배치하는 것이 성형 저항 및 대칭의 성형저항에 유리하기 때문이다.

본 발명의 소형 자동차 부품은 판재를 이용하여 성형 할 수 있는 브라켓류(31), 리테이너류(32) 및 링크류를 포함한다.

상기 소형 자동차 부품을 성형하기 위한 금형이 일체형 도어 프레임 중앙 내부에 위치하는 것은 바람직하나, 일체형 도어 프레임 성형과정에 성형저항이나 오류를 발생하지 않도록 금형의 위치와 배열이 매우 중요하다.

본 출원인 시행착오법으로 프론트 도어와 리어 도어를 대상으로 다수의 소형 자동차 부품을 동시에 성형하는 방법을 시도하였다.

상기 프론트 도어는 도어 프레임 내부 면적은 리어 도어에 비해 넓지만 가로 방향으로 길게 형성된 구조로 한쪽 프론트 도어에서 최대 2개의 부품 금형을 배열할 수 있었다.

그리고, 리어 도어는 프론터 도어 보다는 사각형태를 이루고 있어서 프론트 도어 보다는 자동차 부품 성형 금형을 더 배치할 수 있었서 한쪽에 최대 3개의 부품 금형을 배열할 수 있었다.

자동차 도어 프레임에 적용되는 두께를 필요로 하는 브라켓류 내지 리테이너류의 자동차 부품이 많지 않아서 본 출원인은 상기와 같은 금형만 추가하였다.

상기 소형 자동차 부품(31, 32)은 성형저항이 적고 단순한 형상을 가지는 것이 바람직하다.

본 발명은 자동차 도어 프레임 중앙 내부에 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 성형하기 위한 다수개의 금형의 배치할 경우, 상기 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)의 금형 배열은, 프레스 센터 중심을 기준으로 대칭 배치되며, 상기 도어 프레임 내부 수용부에 인너 레일을 기준으로 세로 방향으로 배열되는 것을 특징으로 한다.

본 출원인은 시행착오법으로 프론트 도어와 리어 도어를 대상으로 다수의 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32) 금형 위치를 변경하면서 스크랩의 배출, 성형성, 성형 불량율을 테스트하였다. 그 결과, 프레스 센터를 중심으로 성형저항이 배열되는 것이 성형성 및 스크랩 배출에 유리하였다.

상기 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32) 금형을 가로 방향으로 배열할 경우, 각각의 소형 자동차 금형 사이에 또 따른 스크랩이 발생하였고, 상기 공간에 발생한 스크랩이 쉽게 배출되지 않고 금형에 잔존하는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은, 도 5 내지 도 10에서 나타낸 것과 같이,브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)의 금형 배열은, 프레스 센터를 중심으로 대칭으로 배치되며, 상기 도어 프레임 내부 수용부에 인너 레일을 기준으로 세로 방향으로 배열되는 것이 프레스 성형에 유리하기 때문이다. 특히, 도 6에서 나타낸 것과 같이, 세로 방향으로 배열할 경우 스크랩이 하나의 형태로 쉽게 배출되었다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예의 제조공정이며, 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예의 리어 도어 프레임 및 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32) 금형 평면도이다.

본 발명은자동차 도어 프레임(10, 20)을 일체형으로 성형하는 제조 방법에 있어서, 자동차 도어 프레임 제조에 필요한 철재 내지 비철금속의 원소재의 판재를 프레스 금형에 의하여 자동차 도어 프레임(10, 20)의 가장자리와 일정 간격을 두고 전단하는 블랭킹 내지 커터하는 제 1공정(100, 101)과: 상기 제 1공정 이후, 상기 도어 프레임(10, 20) 및 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 원하는 형태로 성형하는 드로잉 공정의 제 2 공정(200, 201)과; 상기 제 2공정 이후, 상기 도어 프레임 가장자리와 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32) 외형 가장자리를 전단하는 트리밍 공정과, 센터선의 일부분에 전단하는 피어싱 공정을 포함하는 제 3공정(300, 301)과; 상기 제 3공정 이후, 상기 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32) 외형 가장자리의 끝단부를 매끄롭게 하는 플랜징 공정과, 도어 프레임 일부분에 구멍을 뚫는 피어싱 공정과, 상기 드로잉 공정을 최종 교정하는 리스트라이킹 공정을 포함하는 제 4공정(400, 401)과; 상기 제 4공정 이후, 대칭으로 형성된 도어 프레임을 센터 중심으로 분리하고, 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 연결하는 링크부(35)를 제거하는 세퍼레이터 공정과 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)의 측면부에 구멍을 뚫는 피어싱 공정을 포함하는 제 5공정(500, 501);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 출원인은 본 발명을 구체적으로 설명하기 위하여 리어 도어 프레임을 중심으로 기술하고자 한다.

도 6은 리어 도어 프레임 커트 공정 제품의 평면도이다

상기 제 1 공정(100, 101)은 판재의 원소재에서 도어 프레임의 형성으로 블랭킹 내지 커터는 공정으로 두께 1mm 정도 판재를 사용하며, 400톤의 프레스를 사용한다.

상기 블랭킹 프레스를 통하여 도어 프레임(10, 20)의 가장자리와 일정 간격을 두고 전단하는 블랭킹 내지 커터하여 자동차 프레임의 외형 형태와 유사하게 전단한다.

도 7은 드로잉 공정의 제품 평면도(A) 및 단면도(B)이다.

상기 제 2공정(200, 201)은, 상기 도어 프레임(10, 20)및 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 원하는 형태로 성형하는 드로잉 공정이다. 도어 프레임은 프레스 센터를 기준으로 유선형으로 성형되며 림 형상을 형성한다.

상기 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)도 일련의 공정으로 드로잉된다.

상기 제 2공정은 도어 프레임에 가장 큰 성형을 형성하며, 약 1,000톤의 프레스를 사용하는 것이 바람직하다.

도 8은 트림 공정의 제품 평면도이다.

상기 제 3공정(300, 301)은 드로잉 공정 이후 상기 도어 프레임 가장자리와 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32) 외형 가장자리에서 불필요한 부분을 전단하여 제거하는 트리밍 공정과, 센터선의 일부분에 전단하는 피어싱 공정을 포함한다.

상기 피어싱 공정은 센터선을 중심으로 성형저항에 영향을 주는 일부분을 전단하여 이후 공정의 성형저항을 줄이기 위한 것이다.

상기 트리밍와 피어싱 공정은, 센터선을 중심으로 일부분을 전단하는 피어싱 공정을 포함하며, 재질의 두께 1mm 정도 판재의 경우 약 400톤의 프레스를 사용한다.

상기 트리밍 공정에 있어서, 상기 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 형성하는 금형이 다수개로 배열될 경우, 배열은 인너 레일을 기준으로 세로로 배열되는 것이 유리하다. 그 이유는 상기 세로 배열은 가로로 배열되는 경우에 비하여 스크랩이 하나의 덩어로 용이하게 배출되는 이점이 있기 때문이다.

또한, 세로 배열은 프레스 중심선을 기준으로 배치할 수 있어서, 드로잉공정의 성형과 이후 공정의 무게중심을 고려한 배열에도 유리하였다.

도 9는 플랜징 공정의 제품 평면도이다.

상기 제 4공정은, 상기 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32) 외형 가장자리의 끝단부를 접어서 매끄롭게 하는 플랜징 공정과, 상기 드로잉 공정이후 중요 부분을 교정하는 리스트라이킹 공정과, 도어 프레임 주변으로 다수의 구멍을 뚫는 피어싱 공정을 포함한다.

상기 제 4 공정도 재질의 두께 1mm 정도 판재의 경우 약 400톤의 프레스를 사용한다.

상기 플랜징 공정은 소재의 끝단부를 굽혀서 끝단부를 매끄하게 하는 성형과 끝단부를 접어서 힘살을 형성하는 공정이다.

상기 리스트라이킹(Restriking)공정은 전 공정에서 만들어진 제품의 형상이나 치수를 정확하게 하기 위한 변형된 부분을 교정하는 마무리 가공하는 것이다.

상기 피어싱 공정은 도어 프레임(10, 20)의 일측면부에 다수의 구멍을 뚫는 전단을 수행한다.

도 10은 세퍼레이터(Sepapater) 공정의 제품 평면도이다.

상기 제 5공정은 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 성형 완료하는 단계이다. 따라서, 대칭으로 형성된 도어 프레임을 센터 중심으로 분리하고, 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 연결하는 링크부(35)를 제거하는 세퍼레이터 공정과, 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)의 측면부에 구멍을 뚫는 피어싱 공정을 포함한다.

상기 세퍼레이터의 피어싱 공정은 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)의 측면부에 다수개의 구멍을 뚫는다.

상기 세퍼레이터 공정은, 도 11에서 나타낸 것과 같이, 상기 자동차 도어 프레임(10, 20)을 1쌍을 개별적으로 분리하는 것과, 상기 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 연결된 링크부(35)를 제거하면서 개별적으로 분리하는 기능을 수행한다.

도 11은 본 발명의 각각 공정별 제품사진이다.

본 발명의 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)는, 제 2공정 내지 제 4공정까지 도어 프레임(10, 20)에 링크부(35)에 의하여 연결된 것을 특징으로 한다.

상기 링크부(35)를 구비하는 이유는 자동차 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 연결하여 각각의 공정별로 이동시킬때 분리되지 않도록 하기 위한 것이다.

통상적으로 로봇을 이용하여 각 공정별 성형된 제품을 파지하여 180도 뒤집어면서 차기 공정으로 이동하게 된다.

이때 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)가 분리되어 있으면 파지해야 되는 로봇의 아암을 조정해야 되며, 각 공정별 금형에 소재를 정위치에 위치하기 어렵게 때문이다.

따라서, 상기 세퍼레이터 공정까지는 도어 프레임에 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 링크부(35)로 연결된 상태로 형성하는 것이 유리하기 때문이다.

본 발명에서는 상기 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)는 각각 다른 제품의 금형을 포함하는 것을 특징으로 한다.

도 4 나 도 11에서 나타낸 것과 같이, 같이 리테이너(32)의 경우에서도 중앙부의 홀이 다르게 성형되었듯이, 금형의 형상에 따라 다양한 제품을 동시 성형할 수 있다.

다만, 도어 프레임의 중앙에 다양한 제품을 성형하기 때문에, 상기 도어 프레임의 성형성이 영향을 미치지 않는 범위에서 성형저항이 적은 제품을 선정하는 것이 바람직하다.

10: 프론트 도어(front Door) 프레임,
20: 리어 도어(Rear Door)프레임,
31: 브라켓(Bracket), 32: 리테이너(Retainer),
35: 링크부.

Claims (4)

1. 자동차 도어 프레임(10, 20)을 일체형으로 성형하는 금형에 있어서,
   상기 자동차 도어 프레임(10, 20) 중앙 내부에 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 한 개 이상으로 동시에 성형하는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 프레임과 타제품을 동시에 성형하는 금형.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 자동차 도어 프레임(10, 20) 중앙 내부에 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 성형하기 위한 다수개의 금형의 배치할 경우,
   상기 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)의 금형 배열은,
   프레스 센터 중심을 기준으로 대칭 배치되며,
   상기 도어 프레임 내부 수용부에 인너 레일을 기준으로 세로 방향으로 배열되는 것을 특징으로 하는 자동차 도어 프레임과 타제품을 동시에 성형하는 금형.
   
3. 자동차 도어 프레임(10, 20)을 일체형으로 성형하는 제조 방법에 있어서,
   자동차 도어 프레임 제조에 필요한 철재 내지 비철금속의 원소재의 판재를 프레스 금형에 의하여 자동차 도어 프레임(10, 20)의 가장자리와 일정 간격을 두고 전단하는 블랭킹 내지 커터하는 제 1공정(100, 101)과:
   상기 제 1공정 이후, 상기 도어 프레임(10, 20) 및 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 원하는 형태로 성형하는 드로잉 공정의 제 2 공정(200, 201)과;
   상기 제 2공정 이후, 상기 도어 프레임 가장자리와 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32) 외형 가장자리를 전단하는 트리밍 공정과, 센터선의 일부분에 전단하는 피어싱 공정을 포함하는 제 3공정(300, 301)과;
   상기 제 3공정 이후, 상기 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 외형 가장자리의 끝단부를 매끄롭게 하는 플랜징 공정과, 도어 프레임 일부분에 구멍을 뚫는 피어싱 공정과, 상기 드로잉 공정을 최종 교정하는 리스트라이킹 공정을 포함하는 제 4공정(400, 401)과;
   상기 제 4공정 이후, 대칭으로 형성된 도어 프레임을 센터 중심으로 분리하고, 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 연결하는 링크부(35)를 제거하는 세퍼레이터 공정과 도어 프레임과 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)를 측면부에 구멍을 뚫는 피어싱 공정을 포함하는 제 5공정(500, 501);을 포함하되,
   상기 브라켓류(31) 내지 리테이너류(32)는,
   상기 제 2 공정 내지 제 4 공정까지 링크부(35)에 의하여 도어 프레임(10, 20)에 연결된 것을 특징으로 하는 자동차 도어 프레임과 타제품을 동시에 성형하는 금형을 이용한 제조방법.
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