KR102130556B1

KR102130556B1 - 리어 어퍼암 성형 제작장치

Info

Publication number: KR102130556B1
Application number: KR1020190179031A
Authority: KR
Inventors: 성현석
Original assignee: (주)우성메텍
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-07-06

Abstract

본 발명은 리어 어퍼암 성형 제작장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면 직경 45mm와 430mm 길이의 환봉모재를, 모재거치부재 상부에 거치시킨 다음, 환봉모재를 후방으로 밀어 중앙 영역을 만곡지게 벤딩시켜 벤딩모재를 성형하고, 성형된 벤딩모재를 거치시킨 다음, 하방으로 프레싱하여 편상의 예비성형체를 성형하고, 예비성형체를 거치시킨 다음, 하방으로 프레싱하여 예비성형체를 트리밍시켜 제품, 즉 리어 어퍼암을 성형 제작하도록 구성하여 자동차 현가장치에 조립하는 제품(리어 어퍼암)의 생산 공정을 줄이면서 자체 강도를 높히고, 성형 제작할 수 있어 저렴한 가격으로 대량 생산이 가능한 효과가 제공된다.

Description

리어 어퍼암 성형 제작장치{Rear Upper Arm Molding manufacturing equipment}

본 발명은 리어 어퍼암 성형 제작장치에 관한 것으로, 상세하게는 직경 45mm와 430mm 길이의 환봉모재를 모재거치대 상부에 거치시킨 다음, 환봉모재를 후방으로 밀어 중앙 영역을 만곡지게 벤딩시켜 벤딩모재를 성형하고, 성형된 벤딩모재를 거치시킨 다음, 하방으로 프레싱하여 편상의 예비성형체를 성형하고, 예비성형체를 거치시킨 다음, 하방으로 프레싱하여 예비성형체를 트리밍시켜 제품을 성형하도록 구성한 것이다.

자동차 본체와 바퀴를 연결하는 부품으로서 바퀴의 수직 중심선이 정확히 유지되게끔 돕고, 바퀴의 상하 움직임을 조절하는 역할을 하는 서스펜션(suspencion) 구성부품을 서스펜션 암 또는 컨츄럴 암이라고 한다. 이 컨츄럴 암은 어느 위치에 자리잡고 있느냐에 따라 로어 암(lower arm), 어퍼 암(upper arm)으로 부르게 되느데, 서스펜션의 형태에 따라 어퍼 암은 없고 로어 암만 있는 경우도 있으며, 로어 암과 어퍼 암은 차량 하체에 설치되며 앞바퀴 조작을 담당하는 부분인 너클(knuckle)을 받쳐주는 역할을 하고, 너클과의 연결 부위엔 고무재질의 부싱(bushing), 볼 조인트(ball joint) 등이 있음으로 해서 차체 충격을 감소시키고 차량 하체의 움직임이 자유롭도록 받쳐주는 역할을 하게 되는 것이다.

이와 같은 서스펜션의 리어 어퍼암에 대한 선행기술에는 등록특허 10-1184135호(발명의 명칭 : 비드를 구비한 일체형 리어 어퍼암 제조방법) 및 등록특허 10-1416548호(발명의 명칭 : 버링 구조를 가지는 리어 어퍼 암 제조방법)가 제공되고 있다.

이와 같은 선행기술의 비드를 구비한 일체형 리어 어퍼암 제조방법은, 판재를 원하는 형상을 블랭킹하고, 일체홀을 천공하는 블랭킹 및 피어싱공정과; 상기 공정 이후, 판재에 측면부를 둔각으로 접고, 가로 방향으로 홈 형태 비드를 포밍하는 플랜징 및 포밍공정과; 상기 공정 이후, 판재를 반으로 접고, 중공을 형성하는 1,2차벤딩공정과; 상기 공정 이후, 중공의 판재 끝단부를 겹치게 하고, 용접할 수 있도록 밀착시켜 어퍼암 바디를 형성하는 캠 및 리스트라크공정과; 상기 공정이후, 어퍼암 바디의 양측면부를 마운팅 부시 삽입부와 형합하도록 트림하는 트림공정과; 상기 트림공정 이후, 겹쳐진 중공 판재 일측부를 용접선을 따라 용접하고, 상기 용접으로 완성된 어퍼암 바디 양측면부에 마운팅부시 삽입부를 용접하는 용접공정을 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 선행기술은 1개의 판재를 성형하여 어퍼암을 제조함으로서, 경량화와 내구성 및 내부식성이 향상되었고, 상단부만 겹치게 하고, 상단부에 용접선을 위치하도록 하여 용접 부위의 최소와 용접 위치의 상단부 이동으로 내부식성을 높이게 되었으며, 플랜지 공정에 가로방향으로 비드를 형성함으로써, 1차 및 2차 밴딩공정에서 발생되는 성형 변형량을 비드가 흡수함으로써, 제품재현성이 높아져서 불량률이 감소하게 되었다.

또한, 선행기술의 버링 구조를 가지는 리어 어퍼 암 제조방법은 판넬 중심선을 기준으로 대칭되게 절단하여 리어 어퍼 암의 몸체부와, 몸체부 양측에 부시가 결합되는연결부 형상을 형성하고, 상기 연결부 각각에 대칭되는 버링홀을 형성하는 블랭킹 공정(S1); 상기 블랭킹된 판넬을 가압하여 버링홀 각각에 일정한 크기의 직경과 직경을 따라 돌출된 턱을 형성하는 버링 공정(S2); 상기 버링된 판넬 연결부에 대칭된 버링홀 사이를 일부 절단하는 트림 공정(S3); 상기 트림된 판넬을 가압하여 몸체부에서 연결부로 하향 곡률지도록 만곡되게 형성하는 포밍 공정(S4); 상기 포밍된 판넬을 중심선 기준으로 상향 벤딩하여 바닥면과 바닥면에 대하여 둔각을 이루는 양측면을 형성하는 U벤딩 공정(S5); 및 상기 U벤딩된 판넬을 바닥면을 가압하고, 양측면을 바닥면에 대해 수직되게 벤딩하여 상기 연결부의 버링홀의 턱이 내측으로 상호 대응되게 위치하는 U벤딩/포밍 공정(S6); 상기 U벤딩/포밍 공정을 거친 판넬의 양측면 상부를 가압하여 내측 방향으로 곡률지게 마감처리하는 캠 커링 공정(S7);이 포함된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 선행기술은 자동차의 현가장치에 설치되는 리어 어퍼암을 용접부 없이 제작하여 경량화, 내부식성 향상 및 제조원가 절감이 되는 버링구조를 가지는 것으로서, 재료비 및 가공비가 절감되어 제조 원가가 절감되는 것이다.

그러나, 이와 같은 선행기술들의 리어 어퍼암은 하나의 판넬(판재)을 사용하여 제작함으로써 제품의 경량화를 이룰 수 있으나, 이로 인해 자체 제품의 강도가 저하되었으며, 또한 여러공정을 거쳐 제작하게 되어 공정수 및 제작시간이 많이 소요되어 작업성이 저하되는 문제점을 갖게 되었다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 직경 45mm와 430mm 길이의 환봉모재를 모재거치대 상부에 거치시킨 다음, 환봉모재를 후방으로 밀어 중앙 영역을 만곡지게 벤딩시켜 벤딩모재를 성형하고, 성형된 벤딩모재를 거치시킨 다음, 하방으로 프레싱하여 편상의 예비성형체를 성형하고, 예비성형체를 거치시킨 다음, 하방으로 프레싱하여 예비성형체를 트리밍시켜 제품을 성형하도록 구성하여 자동차의 현가장치에 설치하는 리어 어퍼암 성형 제작장치를 제공하는 데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 과제 해결 수단은 벤딩하부금형 상부의 하부블록 상부에 체결 고정되는 모재거치부재 상부에 환봉모재를 거치시킨 다음, 벤딩상부금형 하부에 체결 고정되는 모재벤딩부재를 후방으로 밀어 환봉모재를 벤딩모재로 만곡지게 벤딩 성형하기 위한 환봉모재벤딩수단과; 하부금형 상부의 하부블록 상부에 체결 고정되는 하부금형체에 형성된 모재하부성형요홈 상부에 상기 벤딩모재를 거치시킨 다음, 상부금형 하부의 상부블록 하부에 체결 고정되는 상부금형체에 형성된 모재상부성형요홈을 하방으로 프레싱하여 벤딩모재를 편상의 예비성형체로 성형하기 위한 예비성형체 성형수단과; 트리밍하부금형 상부의 트리밍하부블록체를 구성하는 상부수평블록에 체결 고정되는 고정금형체에, 이동가능하게 결합되고 수직마감블록 상부에 탄력적으로 밀착 지지되는 이동금형체와 고정금형체 상부에 상기 예비성형체를 거치시킨 다음, 트리밍상부금형 하부의 상부블록에 체결 고정되는 상부금형체의 상부트리머를 하방으로 프레싱하여 예비성형체를 트리밍시켜 예비성형체를 제품으로 성형하기 위한 예비성형체 트리밍수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면 직경 45mm와 430mm 길이의 환봉모재를, 모재거치부재 상부에 거치시킨 다음, 환봉모재를 후방으로 밀어 중앙 영역을 만곡지게 벤딩시켜 벤딩모재를 성형하고, 성형된 벤딩모재를 거치시킨 다음, 하방으로 프레싱하여 편상의 예비성형체를 성형하고, 예비성형체를 거치시킨 다음, 하방으로 프레싱하여 예비성형체를 트리밍시켜 제품, 즉 리어 어퍼암을 성형 제작하도록 구성하여 자동차 현가장치에 조립하는 제품(리어 어퍼암)의 생산 공정을 줄이면서 자체 강도를 높히고, 성형 제작할 수 있어 저렴한 가격으로 대량 생산이 가능한 효과가 제공된다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 환봉모재밴딩수단을 도시한 사시도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 환봉모재밴딩수단에 대한 단면 구성도.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 환봉모재밴딩수단에 대한 동작상태도.
도 6은 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 성형수단을 도시한 구성도.
도 7 및 도 8은 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 성형수단을 구성하는 하부금형체 및 상부금형체를 도시한 구성도.
도 9는 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 성형수단에 대한 동작상태도.
도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 성형수단으로 성형된 예비성형체를 도시한 구성도.
도 11은 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 트리밍수단을 도시한 구성도.
도 12는 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 트리밍수단을 구성하는 상부금형체를 도시한 구성도.
도 13은 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 트리밍수단에 대한 요부 분해 사시도.
도 14 및 도 15는 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 트리밍수단에 대한 동작상태도.
도 16은 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 트리밍수단으로 성형된 리어 어퍼암에 대한 구성도.
도 17은 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치의 예비성형체 트리밍수단으로 성형된 리어 어퍼암이 설치된 상태의 구성도.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명에 따른 일실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 내지 도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치는 직경 45mm와 430mm 길이의 환봉모재(1a)를 상부에 거치시킨 다음, 환봉모재(1a)를 후방으로 밀어 중앙 영역을 만곡지게 벤딩시켜 벤딩모재(1b)를 성형하기 위한 환봉모재벤딩수단(10)과; 환봉모재벤딩수단(10)에서 성형된 벤딩모재(1b)를 돌출되게 거치시킨 다음, 벤딩모재(1b)를 하방으로 프레싱하여 편상으로 예비성형체(1c)를 성형하기 위한 예비성형체 성형수단(40)과; 예비성형체 성형수단(40)에서 편상으로 성형된 예비성형체(1c)를 거치시킨 다음, 예비성형체(1c)를 하방으로 프레싱하여 예비성형체(1c)를 트리밍시켜 제품(1d)을 성형하기 위한 예비성형체 트리밍수단(70)으로 이루어진다.

상기 환봉모재벤딩수단(10)은 벤딩하부금형(3) 상부에 체결 고정되는 하부블록(12)과; 하부블록(12) 상부 후면 양측에 체결 고정되는 체결수평편(13a)(13b)과, 체결수평편(13a)(13b)의 내측에 수직으로 형성되는 거치수직편(14a)(14b)과, 체결수평편(13b)과 거치수직편(14b) 내측의 하부블록(12)에 고정되는 내측거치편(15a)으로 이루어져 환봉모재(1a)가 거치되는 모재거치부재(16)와; 모재거치부재(16) 전면의 하부블록(11) 상부에 장착되어 거치되는 환봉모재(1a)를 후방으로 밀어 적정 각도로 벤딩모재(1b)를 벤딩 성형하기 위한 모재벤딩부재(20)와; 상하부로 이동하는 벤딩상부금형(4)에 체결 고정되는 상부블록(18)과; 상부블록(18) 하부 전면 중앙 영역에 체결 고정되어 모재벤딩부재(20)의 수평이동프레싱블록(26)을 하방으로 프레싱하여 후방으로 이동시켜 벤딩모재(1b)를 성형하기 위한 모재프레싱부재(30)와; 상부블록(18) 하부 후면에 돌출되게 체결 고정되고, 모재프레싱부재(30)의 동작시 환봉모재(1a) 외주면에 밀착이 용이하도록 하단에 만곡면(19a)이 형성되어 환봉모재를 하방으로 눌러 지지하기 위한 모재지지대(19)로 이루어진다.

상기 모재벤딩부재(20)는 모재거치대(16)(17) 전면의 하부블록(12) 상부에 고정되는 하부수평판(21)과, 하부수평판(21) 상부에 간격을 유지하여 수직으로 고정되는 수직마감판(22)과, 수직마감판(22) 전면 사이와 하부수평판(21)에 수직으로 마감되어 체결 고정되는 전면마감판(23)과, 수직마감판(23) 후면 상부 사이에 체결 고정되는 상부마감판(24)로 이루어져 후면과 상부 전면이 개방되는 블록하우징체(25)와; 후단에 만곡돌출부(26a)가 형성되고, 전면 상부 및 하부에 하향경사면(26b)과 체결나사공(26c)이 형성되어 블록하우징체(25) 후면의 개방부를 통해 출몰 가능하게 결합되는 수평이동프레싱블록(26)과; 수평이동프레싱블록(26)의 체결나사공(26c)에 체결되고, 전면마감판(23)에 형성된 관통공(23a)을 통해 삽입되는 수평장볼트(27)와; 수평장볼트(27)에 개개되어 관통공(23a)의 외주면에 밀착되어 수평이동프레싱블록(26)의 후방 및 전방으로 이동을 수평으로 지지하는 압축스프링(28)으로 이루어진다.

상기 모재프레싱부재(30)는 상부블록(18) 하부 전면 중앙 영역에 체결 고정되는 수평마감편(32)과; 수평마감편(32)의 하부로 돌출되게 고정되고, 수평이동프레싱블록(26)의 하향경사면(26a)을 따라 하방으로 이동하는 상향경사면(34a)이 전면 하부에 형성되며, 수평장볼트(27)의 외주면에 삽입되도록 중앙 영역에 요입구(34b)가 형성되는 하부프레싱체(34)로 이루어진다.

상기 예비성형체 성형수단(40)은 하부금형(5) 상부에 체결 고정되는 하부블록(42)과; 하부블록(42) 상부에 체결 고정되고, 상부에 적정 각도로 벤딩된 벤딩모재(1b)가 안정되게 거치되도록 모재하부성형요홈(50)이 형성된 만곡돌부(44a)가 만곡되게 돌출 형성되는 하부금형체(44)와; 상하부로 이동하는 상부금형(6)에 체결 고정되는 상부블록(46)과; 상부블록(46) 하부에 체결 고정되고, 모재하부성형요홈(50)에 거치되는 밴딩모재(1b)를 편상으로 프레싱하여 편상의 예비성형체(1c)를 성형하기 위한 모재상부성형요홈(55)이 형성된 만곡요부(48a)가 형성되는 상부금형체(48)로 이루어진다.

상기 모재하부성형요홈(50)은 하부금형체(44) 상부의 만곡돌부(44a) 양측에 형성되고, 정중앙 영역에 직경과 높이가 다른 돌출부(51a)(52a)가 형성된 직경이 다른 제1,2원형부(51)(52)와; 제1,2원형부(51)(52) 사이를 만곡지게 연통 형성되는 만곡부(53)로 이루어진다.

상기 모재상부성형요홈(55)은 상부금형체(48) 하부의 만곡요부(48a) 양측에 형성되고, 정중앙 영역에 직경과 높이가 다른 돌출부(56a)(57a)가 형성된 직경이 다른 제3,4원형부(56)(57)와; 제3,4원형부(56)(57) 사이를 만곡지게 연통 형성되고, 다수의 요홈(58a)과 엠블렘(58b)이 형성되는 만곡부(58)로 이루어진다.

이때, 상기 예비성형체(1c)는 모재하부성형요홈(50) 및 모재상부성형요홈(55)의 제1,2,3,4원형부(51)(52)(56)(57)와 돌출부(51a)(52a)(56a)(57a)에 의해 상하부 양측에 성형되어 직경이 다른 하부요홈(60a) 및 상부요홈(62a)을 갖는 원형돌부(60)(62)와; 모재하부성형요홈(50) 및 모재상부성형요홈(55)의 만곡부(53)(58)에 의해 원형돌부(60)(62) 사이에 성형되고, 외주면에 엠블렘(66a) 및 다수의 돌기(66b)가 성형되는 만곡돌부(64)(65)와; 하부금형체(44) 및 상부금형체(48)의 만곡돌부(44a)와 만곡요부(48a) 사이에 눌러져 원형돌부(60)(62)와 만곡돌부(64)(65) 외주면의 중앙 영역에 일체로 성형되는 눌림성형편(66)으로 이루어진다.

상기 예비성형체 트리밍수단(70)은 트리밍하부금형(7) 상부에 수평으로 체결 고정되는 하부수평블록(71)과, 하부수평블록(71) 상부에 간격을 유지하여 고정되는 수직받침블록(72)과, 수직받침블록(72) 상부에 하부가 고정되고, 안착단(73a)과 사각통공(73b)이 형성된 상부수평블록(73)과, 하부수평블록(71) 상부와 수직받침블록(72) 사이에 수직으로 마감되게 고정되는 수직마감블록(74)으로 이루어진 트리밍하부블록체(75)와; 수직마감블록(74) 상부에 등간격으로 안착되는 다수의 지지스프링(76)과; 지지스프링(76) 상부에 안착되어 지지되는 하부지지판(77)과; 하부지지판(77) 상부에 밀착되고, 상부수평블록(73)의 사각통공(73b)에 돌출되게 결합되는 이동금형체(90)와; 상부수평블록(73)의 안착단(73a)에 하단이 안착되어 돌출되게 체결 고정되고, 상부에 이동금형체(90)가 상하로 이동 가능하게 결합되는 이동만곡공(78)이 관통 형성된 만곡돌부(79a)가 형성되는 고정금형체(79)와; 상하부로 이동하는 트리밍상부금형(8) 하부에 체결 고정되고, 상부수평블록(73)에 가이드부재(110)로서 이동 가능하게 결합되는 상부블록(80)과; 상부블록(80) 하부 중앙 영역에 돌출되게 고정되어 예비성형체(1c)를 트리밍하여 제품(1c)을 성형하기 위한 상부금형체(100)로 이루어진다.

상기 이동만곡공(78)은 고정금형체(79)의 만곡돌부(79a) 양측에 직경이 다르게 형성된 원형부(78a)(78b)와; 원형부(78a)(78b) 사이를 관통 연결되는 만곡연결부(78c)로 이루어진다.

상기 이동금형체(90)는 하부지지판(77) 상부에 안착되어 지지되고, 상부수평블록(73)의 사각통공(73b)에 돌출되게 결합되는 사각프레임(92)과; 사각프레임(92) 상부에 돌출되게 일체로 형성되고, 고정금형체(79)의 이동만곡공(78) 내부에 노출되게 결합되어 예비성형체(1c)를 받치기 위한 하부받침대(94)로 이루어진다.

상기 하부받침대(94)는 고정금형체(79)의 이동만곡공(78)에 형성된 원형부(78a)(78b)에 결합되고, 상부에 원형돌기(95)가 형성된 원형돌출부(96)(97)와; 원형돌출부(96)(97) 사이에 일체로 형성되어 만곡연결부(78c)에 결합되는 만곡연결돌출부(98)로 이루어진다.

이때, 고정금형체(79)를 구성하는 이동만곡공(78)에 상부로 노출되게 결합되는 하부받침대(94)를 구성하는 원형돌출부(96)(97)의 원형돌기(95)에, 예비성형체(1c)의 원형돌부(60)에 형성되는 하부요홈(60a)이 받쳐지게 되고, 만곡연결돌출부(98)에, 다수의 돌기(66b)가 형성된 만곡돌부(64)가 안착되며, 눌림성형편(66)의 하부가 하부금형체(44)의 만곡돌부(44a)에 거치된다.

상기 상부금형체(100)는 상부블록(80) 하부 중앙 영역에 돌출되게 고정되는 수평사각마감편(102)과; 수평사각마감판(102)의 하부에 돌출되게 고정되어 예비성형체(1c)를 하방으로프레싱하여 트리밍하기 위한 상부트리머(104)로 이루어진다.

이때, 상부트리머(104)는 수평사각마감편(102) 양측에 고정되는 상부원형돌기(105)(106)와; 상부원형돌기(105)(106) 사이에 연결되는 만곡돌부(107)로 이루어진다.

상기 가이드부재(110)는 상부수평블록(73)의 상부에 관통 형성되는 다수의 통공(111)과; 통공(111) 상부에 연통되게 체결 고정되고, 가이드공(112)이 형성된 다수의 가이드플랜지(113)와; 상부블록(80)의 하부에 체결 고정되어 가이드플랜지(113)의 가이드공(112)과 통공(111)을 통하여 결합되는 다수의 가이드봉(114)으로 이루어진다.

이때, 제품(1d)은 양측에 직경이 다른 하부요홈(60a) 및 상부요홈(62a)을 갖는 원형돌부(61)와; 원형돌부(61) 사이에 성형되고, 외주면에 엠블렘(66a) 및 다수의 돌기(66b)가 성형되는 만곡돌부(67)로 이루어진다.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치에 대한 조립 및 동작상태를 개략적으로 설명하기로 한다.

도 1 내지 도 4에서와 같이, 벤딩기의 벤딩하부금형(3) 상부에 체결 고정된 하부블록(12) 상부에 체결 고정되는 환봉모재벤딩수단(10)을 구성하는 모재거치부재(16)의 거치수직편(14a)(14b) 및 내측거치편(15) 상부에, 직경 45mm와 길이 430mm로 이루어지고, 적정 무게를 갖는 금속재질의 환봉모재(1a)를 안정되게 거치시키게 된다.

그 다음으로 벤딩상부금형(4)에 체결된 상부블록(18) 하부 전면 중앙 영역과 후면에 체결 고정되는 모재프레싱부재(30)와 모재지지대(19)가, 벤딩상부금형(4)의 이동으로 하방으로 이동하여 환봉모재(1a)를 안정되게 누르고, 벤딩시켜 벤딩모재(1b)를 성형하게 된다.

이를 개략적으로 설명하면, 도 5a 및 도 5b에서와 같이 벤딩상부금형(4)의 이동으로 모재프레싱부재(30)를 구성하는 모재지지대(19)가 하방으로 이동하여 하단의 만곡면(19a)이 환봉모재(1a) 외주면에 밀착되어 일측의 환봉모재(1a)를 수직으로 안정되게 누르게 된다.

이와 동시에 하부프레싱체(34)가 하방으로 이동하여 하부프레싱체(34)의 상향경사면(34a)이, 모재거치대(16)(17) 전면의 하부블록(12) 상부에 고정되는 모재벤딩부재(20)를 구성하는 블록하우징체(25) 내부에 결합되고, 수평장볼트(27)가 체결되며, 압축스프링(28)으로서 지지되는 수평이동프레싱블록(26)의 전면에 형성된 하향경사면(26a)을 따라 하방으로 이동하게 된다.

그러면, 수평이동프레싱블록(26)이 블록하우징체(25) 내부에서 후면의 개방부를 통해 후방으로 이동하게 되어 수평동프레싱블록(26) 후단의 만곡돌출부(26a)가 환봉모재(1a)를 수평으로 프레싱하게 됨에 따라 환봉모재(1a)가 적정각도로 벤딩되어 벤딩모재(1b)가 성형된다.

이때, 수평이동프레싱블록(26)의 체결나사공(26c)에 체결되고, 전면마감판(23)의 관통공(23a)에 삽입되는 수평장볼트(27)가 후방으로 이동하게 되며, 수평장볼트(27)에 개재되고, 관통공(23a)의 외주면에 밀착된 압축스프링(28)이 압축되어 수평이동프레싱블록(26)을 지지하게 된다.

이후, 하부프레싱체(34)의 요입구(34b)가 수평이동프레싱블록(26)의 체결나사공(26c)에 체결되는 수평장볼트(27)의 외주면에 결합되면, 하방으로의 이동이 차단되어 수평이동프레싱블록(26)의 후방으로의 이동이 차단된다.

이와 같이 환봉모재(1a)가 적정각도로 벤딩되어 벤딩모재(1b)의 성형이 완료된 후, 벤딩상부금형(4)을 상방으로 이동시키면, 모재지지대(19)가 상방으로 이동하여 하단의 만곡면(19a)이 벤딩모재(1b)로부터 이탈하여 상방으로 이동하게 된다.

이와 동시에 모재프레싱부재(30)의 하부프레싱체(34)가 상방으로 이동하여 수평장볼트(27)의 외주면으로부터 요입구(34b)가 이탈하게 되면서 하부프레싱체(34)의 상향경사면(34a)이, 수평이동프레싱블록(26) 전면의 하향경사면(26a)을 따라 상방으로 이동하게 되어 수평이동프레싱블록(26) 후단의 만곡돌출부(26a)가 벤딩모재(1b)로부터 이탈하여 개방부를 통해 블록하우징체(25) 내부로 이동하게 됨에 따라, 벤딩 공정이 완료되어 다음의 공정을 대기하게 된다.

이때, 수평이동프레싱블록(26)의 체결나사공(26c)에 체결되고, 전면마감판(23)에 형성된 관통공(23a)을 통해 삽입되는 수평장볼트(27)에 개개되어 관통공(23a)의 외주면에 밀착 압축된 압축스프링(28)의 압축력이 해제된다.

한편, 도 6에서와 같이 예비성형체 성형수단(40)에 대한 조립 및 동작상태를 설명하기로 한다.

도 9에서와 같이 환봉모재벤딩수단(10)에서 성형된 벤딩모재(1b)를 예비성형체 성형수단(40)을 구성하는 하부금형체(44)의 만곡돌부(44a) 상부에 형성되는 모재하부성형요홈(50) 상부에 거치시키게 된다.

즉, 하부금형(5)의 하부블록(42)에 체결 고정된 하부금형체(44) 상부의 만곡돌부(44a) 양측에 형성되는 직경이 다른 제1,2원형부(51)(52) 내부에, 벤딩모재(1b)의 양측을 거치시키고, 제1,2원형부(51)(52) 사이의 만곡부(53) 내부에 벤딩모재(1b)의 중앙 영역을 거치시키게 된다.

그 다음으로 상부금형(6)을 하방으로 이동시켜 상부블록(46)의 하부에 체결 고정된 상부금형체(48)로서 벤딩모재(1b)를 프레싱하여 편상의 예비성형체(1c)를 성형하게 된다.

즉, 상부금형(6)의 하방으로 이동으로 상부블록(46) 하부에 체결 고정된 상부금형체(48)가 하방으로 이동하여, 상부금형체(48)의 만곡요부(48a) 양측에 형성되고, 정중앙 영역에 직경과 높이가 다른 돌출부(56a)(57a)를 갖는 직경이 다른 제3,4원형부(56)(57)와, 제3,4원형부(56)(57) 사이에 만곡지게 연통 형성되고, 요홈(58a)과 엠블렘(58b)이 형성되는 만곡부(58)가 하방으로 이동하게 되어 모재하부성형요홈(50)에 거치된 벤딩모재(1b)를 적정한 힘으로 프레싱하게 된다.

그러면, 도 7 및 도 8에서와 같이 모재하부성형요홈(50) 및 모재상부성형요홈(55)의 제1,2,3,4원형부(51)(52)(56)(57)와 돌출부(51a)(52a)(56a)(57a)에 의해 상하부 양측에 직경이 다른 하부요홈(60a) 및 상부요홈(62a)을 갖는 원형돌부(60)(62)가 성형되고, 상기 만곡부(53)(58)에 의해 원형돌부(60)(62) 사이에 엠블렘(66a) 및 다수의 돌기(66b)가 성형되는 만곡돌부(64)(65)가 성형되며, 하부금형체(44) 및 상부금형체(48)의 만곡돌부(44a)와 만곡요부(48a) 사이에 눌러져 원형돌부(60)(62)와 만곡돌부(64)(65) 외주면의 중앙 영역에 눌림성형편(66)이 일체로 형성되는 예비성형체(1c)가 성형된다.(도 10a 및 도 10b참조)

이후, 상부금형(6)이 상방으로 이동하여 상부블록(46)과 상부금형체(48)가 상방으로 이동하여 다음 예비성형체 성형수단(40)의 공정을 대기하게 된다.

또한, 도 11 내지 도 13에서와 같이 예비성형체 트리밍수단(70)에 대한 조립 및 동작상태를 설명하기로 한다.

예비성형체 성형수단(40)에서 성형된 편상의 예비성형체(1c)를 예비성형체 트리밍수단(70)을 구성하는 이동금형체(90)의 하부받침대(94) 상부에 안정되게 거치한 다음, 트리밍상부금형(8)을 하방으로 이동시켜 상부블록(80)의 하부에 체결 고정된 상부금형체(100)로서 예비성형체(1c)를 하방으로 프레싱하여 예비성형체(1c)를 트리밍시켜 제품(1d)을 성형하게 된다.

즉, 트리밍하부블록체(75)를 구성하는 상부수평블록(73)의 안착단(73a)에 하단이 안착되어 돌출되게 체결 고정되는 고정금형체(79)를 구성하는 이동만곡공(78)에 상부로 노출되게 결합되는 하부받침대(94)를 구성하는 원형돌출부(96)(97)의 원형돌기(95)에, 예비성형체(1c)의 원형돌부(60)에 형성되는 하부요홈(60a)이 받쳐지게 되고, 만곡연결돌출부(98)에, 다수의 돌기(66b)가 형성된 만곡돌부(64)가 안착되며, 눌림성형편(66)의 하부가 하부금형체(44)의 만곡돌부(44a)에 거치된다.

그 다음으로 트리밍상부금형(8)을 하방으로 이동시켜 상부블록(80)의 하부에 체결 고정된 상부금형체(90)의 상부트리머(94)를 하방으로 이동시키면, 상부트리머(94)를 구성하는 상부원형돌기(95)(96)와 만곡돌부(97)가 가이드부재(110)를 따라 안정되게 하방으로 이동하게 되어, 하부받침대(94)를 구성하는 원형돌출부(96)(97)의 원형돌기(95)와 만곡연결돌출부(98) 상부에 거치된 예비성형체(1c)의 원형돌부(60)에 형성되는 하부요홈(60a), 만곡돌부(64)를 적정한 힘으로 프레싱하게 된다.

그러면, 하부받침대(94)를 구성하는 원형돌출부(96)(97)의 원형돌기(95)와 만곡연결돌출부(98)가 하방으로 이동하게 되어 사각프레임(92)이 하방으로 눌러지게 됨에 따라 수직마감블록(74) 상부의 지지스프링(76)이 압축하게 되고, 하부받침대(94)를 구성하는 원형돌출부(96)(97)의 원형돌기(95)와 만곡연결돌출부(98)가 고정금형체(79)의 이동만곡공(79)을 통과하게 됨에 따라 예비성형체(1c)를 구성하는 눌림성형편(66)과 하부요홈(60a)과, 상부요홈(62a)을 갖는 원형돌부(60)(62)와 외주면에 엠블렘(66a) 및 다수의 돌기(66b)가 성형되는 만곡돌부(64)(65)가 분리되어, 제품(1d), 즉 리어 어퍼암이 성형된다.(도 16참조)

이후, 트리밍상부금형(8)을 상방으로 이동시켜 상부블록(80)의 하부에 체결 고정된 상부금형체(90)가 상방으로 이동하게 되어, 다음 예비성형체(1c)의 트림공정을 대기하게 된다.

이와 같이 성형제작이 완료되는 제품(1d), 즉 리어 어퍼 암은 도 17에서와 같이 후가공을 통하여 구멍(61a)을 천공하여 자동차의 리어 서스펜션(200)에 연결 설치하여 사용하게 된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 리어 어퍼암 성형 제작장치는 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 그 기술적 사상이 있다고 할 것이다.

1a : 환봉모재 1b : 벤딩모재
1c : 예비성형체 3,4 : 벤딩하부금형 및 상부금형
5,6 : 하부 및 상부금형 7,8 : 트리밍하부금형 및 상부금형
10 : 환봉모재벤딩수단 12,42 : 하부블록
13a,13b : 체결수평편 14a,14b : 14 : 체결수평편
15a : 거치수직편 16 : 모재거치부재
18,46,80 : 상부블록 19 : 모재지지대
20 : 모재벤딩부재 21 : 하부수평판
22 : 수직마감판 23 : 전면마감판
23a : 관통공 24 : 상부마감판
25 : 블록하우징 26 : 수평이동프레싱블록
26a : 만곡돌출부 26b : 하향경사면
26c : 체결나사공 27 : 수평장볼트
28 : 압축스프링 30 : 모재프레싱부재
32 : 수평마감편 34 : 하부프레싱체
34a : 상향경사면 34b : 요입구
40 : 예비성형체 성형수단 44,48 : 하부 및 상부금형체
44a : 만곡돌부 50 : 모재하부성형요홈
55 : 모재상부성형요홈 70 : 예비성형체 트리밍수단
71 : 하부수평블록 72 : 수직받침블록
73 : 상부수평블록 73a : 안착단
73b : 사각통공 74 : 수직마감블록
75 : 트리밍하부블록체 76 : 지지스프링
77 : 하부지지판 79 : 고정금형체
79a : 만곡돌부 90 : 이동금형체
92 : 사각프레임 94 : 하부받침대
100 : 상부금형체 102 : 수평사각마감편
104 : 상부트리머

Claims

벤딩하부금형(3) 상부의 하부블록(12) 상부에 체결 고정되는 모재거치부재(16) 상부에 환봉모재(1a)를 거치시킨 다음, 벤딩상부금형(4) 하부에 체결 고정되는 모재벤딩부재(20)를 후방으로 밀어 환봉모재(1a)를 벤딩모재(1b)로 만곡지게 벤딩 성형하기 위한 환봉모재벤딩수단(10)과; 하부금형(5) 상부의 하부블록(42) 상부에 체결 고정되는 하부금형체(44)에 형성된 모재하부성형요홈(50) 상부에 상기 벤딩모재(1b)를 거치시킨 다음, 상부금형(6) 하부의 상부블록(46) 하부에 체결 고정되는 상부금형체(48)에 형성된 모재상부성형요홈(55)을 하방으로 프레싱하여 벤딩모재(1b)를 편상의 예비성형체(1c)로 성형하기 위한 예비성형체 성형수단(40)과;트리밍하부금형(7) 상부의 트리밍하부블록체(75)를 구성하는 상부수평블록(73)에 체결 고정되는 고정금형체(79)에, 이동가능하게 결합되고 수직마감블록(74) 상부에 탄력적으로 밀착 지지되는 이동금형체(90)와 고정금형체(79) 상부에 상기 예비성형체(1c)를 거치시킨 다음, 트리밍상부금형(8) 하부의 상부블록(80)에 체결 고정되는 상부금형체(100)의 상부트리머(104)를 하방으로 프레싱하여 예비성형체(1c)를 트리밍시켜 예비성형체(1c)를 제품(1d)으로 성형하기 위한 예비성형체 트리밍수단(70)으로 구성되는 리어 어퍼암 성형 제작장치에 있어서,
상기 환봉모재벤딩수단(10)은
상기 벤딩하부금형(3) 상부에 체결 고정되는 하부블록(12)과;
상기 하부블록(12) 상부 후면 양측에 체결 고정되는 체결수평편(13a)(13b)과, 체결수평편(13a)(13b)의 내측에 수직으로 형성되는 거치수직편(14a)(14b)과, 체결수평편(13b)과 거치수직편(14b) 내측의 하부블록(12)에 고정되는 내측거치편(15a)으로 이루어져 환봉모재(1a)가 거치되는 모재거치부재(16)와;
상기 모재거치부재(16) 전면의 하부블록(12) 상부에 장착되어 거치되는 환봉모재(1a)를 후방으로 밀어 벤딩모재(1b)를 벤딩 성형하기 위한 모재벤딩부재(20)와;
상하부로 이동하는 상기 벤딩상부금형(4)에 체결 고정되는 상부블록(18)과;
상기 상부블록(18) 하부 전면 중앙 영역에 체결 고정되어 모재벤딩부재(20)의 수평이동프레싱블록(26)을 하방으로 프레싱하여 후방으로 이동시켜 벤딩모재(1b)를 성형하기 위한 모재프레싱부재(30)와;
상기 상부블록(18) 하부 후면에 돌출되게 체결 고정되고, 모재프레싱부재(30)의 동작시 환봉모재(1a) 외주면에 밀착이 용이하도록 하단에 만곡면(19a)이 형성되어 환봉모재를 하방으로 눌러 지지하기 위한 모재지지대(19)로 구성된 것을 특징으로 하는 리어 어퍼암 성형 제작장치.
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제1항에 있어서, 상기 모재벤딩부재(20)는
상기 모재거치부재(16) 전면의 하부블록(12) 상부에 고정되는 하부수평판(21)과, 하부수평판(21) 상부에 간격을 유지하여 수직으로 고정되는 수직마감판(22)과, 수직마감판(22) 전면 사이와 하부수평판(21)에 수직으로 마감되어 체결 고정되는 전면마감판(23)과, 수직마감판(23) 후면 상부 사이에 체결 고정되는 상부마감판(24)로 이루어져 후면과 상부 전면이 개방되는 블록하우징체(25)와;
후단에 만곡돌출부(26a)가 형성되고, 전면 상부 및 하부에 하향경사면(26b)과 체결나사공(26c)이 형성되어 상기 블록하우징체(25) 후면의 개방부를 통해 출몰 가능하게 삽입되는 수평이동프레싱블록(26)과;
상기 수평이동프레싱블록(26)의 체결나사공(26c)에 체결되고, 전면마감판(23)에 형성된 관통공(23a)을 통해 삽입되는 수평장볼트(27)와;
상기 수평장볼트(27)에 개개되어 관통공(23a)의 외주면에 밀착되어 수평이동프레싱블록(26)의 후방 및 전방으로 이동을 수평으로 지지하는 압축스프링(28)으로 구성된 것을 특징으로 하는 리어 어퍼암 성형 제작장치.
제1항에 있어서, 상기 모재프레싱부재(30)는
상기 상부블록(18) 하부 전면 중앙 영역에 체결 고정되는 수평마감편(32)과;
상기 수평마감편(32)의 하부로 돌출되게 고정되고, 수평이동프레싱블록(26)의 하향경사면(26a)을 따라 하방으로 이동하는 상향경사면(34a)이 전면 하부에 형성되며, 수평장볼트(27)의 외주면에 삽입되도록 중앙 영역에 요입구(34b)가 형성되는 하부프레싱체(34)로 구성된 것을 특징으로 하는 리어 어퍼암 성형 제작장치.
제1항에 있어서, 상기 예비성형체 성형수단(40)은
하부금형(5) 상부에 체결 고정되는 하부블록(42)과;
상기 하부블록(42) 상부에 체결 고정되고, 상부에 적정 각도로 벤딩된 벤딩모재(1b)가 안정되게 거치되도록 모재하부성형요홈(50)이 형성된 만곡돌부(44a)가 만곡되게 돌출 형성되는 하부금형체(44)와;
상하부로 이동하는 상부금형(6)에 체결 고정되는 상부블록(46)과;
상기 상부블록(46) 하부에 체결 고정되고, 모재하부성형요홈(50)에 거치되는 밴딩모재(1b)를 편상으로 프레싱하여 편상의 예비성형체(1c)를 성형하기 위한 모재상부성형요홈(55)이 형성된 만곡요부(48a)가 형성되는 상부금형체(48)로 구성된 것을 특징으로 하는 리어 어퍼암 성형 제작장치.
제1항에 있어서, 상기 예비성형체 트리밍수단(70)은
트리밍하부금형(7) 상부에 수평으로 체결 고정되는 하부수평블록(71)과, 하부수평블록(71) 상부에 간격을 유지하여 고정되는 수직받침블록(72)과, 수직받침블록(72) 상부에 하부가 고정되고, 안착단(73a)과 사각통공(73b)이 형성된 상부수평블록(73)과, 하부수평블록(71) 상부와 수직받침블록(72) 사이에 수직으로 마감되게 고정되는 수직마감블록(74)으로 이루어진 트리밍하부블록체(75)와;
상기 수직마감블록(74) 상부에 등간격으로 안착되는 다수의 지지스프링(76)과;
상기 지지스프링(76) 상부에 안착되어 지지되는 하부지지판(77)과;
상기 하부지지판(77) 상부에 밀착되고, 상부수평블록(73)의 사각통공(73b)에 돌출되게 결합되는 이동금형체(90)와;
상기 상부수평블록(73)의 안착단(73a)에 하단이 안착되어 돌출되게 체결 고정되고, 상부에 이동금형체(90)가 상하로 이동 가능하게 결합되는 이동만곡공(78)이 관통 형성된 만곡돌부(79a)가 형성되는 고정금형체(79)와;
상하부로 이동하는 트리밍상부금형(8) 하부에 체결 고정되고, 상기 상부수평블록(73)에 가이드부재(110)로서 이동 가능하게 결합되는 상부블록(80)과;
상기 상부블록(80) 하부 중앙 영역에 돌출되게 고정되는 수평사각마감편(102)과, 수평사각마감판(92)의 하부에 돌출되게 고정되어 예비성형체(1c)를 트리밍하여 제품(1d)을 성형하기 위한 상부트리머(104)로 이루어진 상부금형체(100)로 구성되는 것을 특징으로 하는 리어 어퍼암 성형 제작장치.
제6항에 있어서, 상기 이동금형체(90)는
상기 지지스프링(76) 상부에 안착되어 지지되고, 상부수평블록(73)의 사각통공(73b)에 돌출되게 결합되는 사각프레임(92)과;
상기 사각프레임(92) 상부에 돌출되게 일체로 형성되고, 고정금형체(79)의 이동만곡공(78) 내부에 노출되게 결합되어 상기 예비성형체(1c)를 받치기 위한 하부받침대(94)로 구성된 것을 특징으로 하는 리어 어퍼암 성형 제작장치.
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