KR20010075771A - 차량용 범퍼빔 제조 방법 - Google Patents

Abstract

롤 포밍장치를 통하여 튜브 형상의 단순한 1차 성형물을 형성하고 하이드로 성형장치를 통하여 범퍼빔의 외관에 대응하는 형상으로 상기 1차 성형물을 2차 성형하여 범퍼빔을 완성하게 함으로서, 롤 포밍장치를 단순화하고 작업 시간도 단축할 수 있는 차량용 범퍼빔의 제조 방법.

Description

차량용 범퍼빔 제조 방법{METHOD FOR MAKING AUTOMOTIVE BUMPER BEAM}

본 발명은 차량용 범퍼빔 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 롤 포밍과 하이드로 성형을 혼합하여 작업 공정을 줄이고 제조원가를 절감할 수 있는 차량용 범퍼빔 제조 방법에 관한 것이다.

일반적으로 범퍼는, 자동차가 다른 자동차나 물체와의 충돌시, 그 충격을 흡수하기 위해 자동차의 전,후단부의 소정 부위에 배치되는, 완충 부재이다.

이러한 범퍼는 차량의 전,후방에 차폭 방향으로 장착되는 범퍼빔, 상기 범퍼빔의 전방에 배치되는 충격 흡수 부재, 그리고 상기 범퍼빔과 충격 흡수 부재를 감싸므로서 이들을 은폐 보호하는 커버로 구성된다.

본 발명은 상기 범퍼빔의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다. 종래에 있어서, 범퍼빔은 횡단면으로 볼 때, 차량과 마주보는 두 개의 개구부를 가지는 W 형태의 본체와 두 개의 개구부를 막아주는 플레이트로 구성되며, 상기 플레이트가 개구부를 덮도록 용접하므로써 튜브 형태를 갖는 범퍼빔을 형성한다.

그러나 상기의 범퍼빔 제조 방법은, 분리된 두 가지 작업(본체 형성 작업 및, 플레이트를 본체에 접합하는 작업)이 요구되므로, 공정이 복잡하고 작업 시간이 길어, 궁극적으로 제조 원가를 상승시킨다는 단점이 있다. 또한 본체의 개구부를 덮기 위해 사용되는 플레이트는 프레스 작업을 통해 만들어지므로, 플레이트 성형시, 많은 스크랩이 발생한다. 더욱이, 본체에 플레이트를 용접하기 위해서는 테두리 부분을 형성해야 하는데, 이렇게 함으로써 제조 공정은 더 복잡해지고, 자동차의 중량도 증가하게 된다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점들을 해소하기 위하여 창안된 것이다.

본 발명의 목적은 롤 성형에 의해 폐단면이 만들어지면 하이드로 성형 공정에서 한번의 공정으로 차량용 범퍼빔을 제조하여, 롤 포밍장치를 단순화하면서 작업성을 향상시킬 수 있는 차량용 범퍼빔 제조 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 실현하기 위하여, 본 발명은 롤 포밍장치를 통하여 튜브 형상의 1차 성형물을 형성하는 단계와; 그리고 하이드로 성형장치를 통하여 범퍼빔의 외관에 대응하는 형상으로 상기 1차 성형물을 2차 성형하여 범퍼빔을 완성하는 단계로 이루어지는, 차량용 범퍼빔의 제조 방법을 제공한다.

상기 롤 포밍장치는 강판을 공급하는 언코일러, 상기 강판을 평탄화하는 스트레이트너와, 다수의 롤포머와, 상기 다수의 롤포머에 의해서 성형된 튜브 형상을 유지하도록 상기 강판의 가장자리를 용접 연결하는 용접수단과, 상기 튜브를 단위 길이로 절단하는 절단수단을 포함한다.

상기 하이드로 성형 장치는 범퍼빔의 단면 및 길이 방향의 형상과 일치하는 상, 하 금형과, 상기 상하 금형에 유압을 공급하는 유압 실린더를 포함한다.

상기 2차 성형 단계는 상기 1차 성형 튜브를 상기 상, 하 금형에 배치하는 단계와, 상기 상,하 금형을 밀폐하는 단계와, 그리고 상기 밀폐된 상,하 금형 사이로 유압을 공급하여 상기 튜브를 소정의 범퍼 빔 형상을 이루도록 하는 단계를 더욱 포함한다.

도 1은 본 발명에 의하여 제조된 범퍼빔의 적용 부위를 설명하기 위한 범퍼의 평면 개략도;

도 2는 도 1의 II-II선을 따라 얻어진 단면도;

도 3은 본 발명에 의하여 제작된 범퍼빔의 단면도;

도 4는 본 발명의 범퍼빔을 1차 성형하기 위한 롤링 성형 장치의 개략적인 측면 구성도;

도 5는 본 발명의 범퍼빔을 2차 성형하기 위한 하이드로 성형 금형의 개략적인 측면 구성도; 그리고

도 6은 본 발명에 의한 범퍼빔의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 의해 제조된 범퍼빔이 적용된 범퍼의 평면도 및 그 단면도로서, 범퍼(2)는 차폭 방향으로 배치되어 후부 양측의 스테이(4,6)에 의하여 차체에 고정되는 범퍼빔(8)과, 범퍼빔(8) 전면에 배치되는 충격 흡수부재(10)와, 상기 충격 흡수 부재(10)의 전면에 배치되어 이들을 은폐 보호하는 범퍼 커버(12)로 이루어진다.

상기 범퍼빔은 도 3에서와 같이 실제로 튜브 형태를 갖는다. 즉, 상기 범퍼빔(8)은 중앙 몰입부(144)를 가지는 프론트 월(146); 역시 중앙 몰입부(144)를 가지는 리어 월(118)과 상기 프론트 월(146)과 상기 리어 월(118)의 상단을 연결하는 탑 월(122)과, 그리고 상기 프론트 월(146)과 리어 월(118)의 하단을 연결하는 버텀 월(124)을 포함하여 이루어진다.

상기 리어 월(118)의 만곡부(128)는 범퍼의 가장자리가 웰딩된 상태로 되어 있다. 그리고, 상기 프론트, 탑, 리어, 그리고 버텀 월들(146, 122, 118, 124)은 각각 절곡부들(140, 136, 138, 142)로 연결된다.

이하, 상기의 구조를 가지는 범퍼빔(8)을 제조하기 위한 장치를 설명하면 다음과 같다. 우선 상기의 구조를 가지는 범퍼빔(8)을 도 4에서 도시하는 바와 같은 롤 성형 장치에 의해 그 형상이 1차 가공된다. 즉, 본 발명에 의한 범퍼빔 제조 장치는 언코일러(20)와 스트레이트너(2)를 포함하며, 상기 스트레이트너는 상기 언코일러에 의해 풀려 나온 띠상 강판을 펴주는 역할을 한다.

상기 장치는 상기 스트레이트너(22)로부터 공급된 상기 띠상 강판(18)에 여러 가지 구멍을 성형하는 브레이크 프레스(24)가 더욱 포함된다. 상기 여러 가지 구멍은 범퍼를 조립하기 위해 요구되는 것들이다.

상기 언코일러(20), 스트레이트너(22), 및 브레이크 프레스(24)는 모두 롤 포머 및 본 장치의 이후 공정에 범퍼빔 재료(18)를 공급하는 역할을 한다.

상기 범퍼빔 제조 장치는 다수의 롤 포머(38, 40.. 52)로 구성되는데, 이러한 롤 포머들을 지나면서 도 5에서 도시하는 바와 같은 1차 성형 튜브(8')의 범퍼빔이 제조된다.

롤 포머들을 지난 강판은 그 가장자리가 용접수단(34)에 의해서 용접되어 튜브 형상을 완료하며, 이어서, 절단 수단에 의해 일정한 길이로 절단되면, 1차 성형 튜브(8')가 완성된다.

다음으로, 상기 1차 성형 튜브(8')를 하이드로 성형장치를 이용하여 2차 성형하게된다. 즉, 상기 1차 성형 튜브(8')는 하이드로 성형의 소재가 된다.

이러한 하이드로 성형장치를 도 6을 통하여 설명하면 다음과 같다.

성형 장치는 상부 금형(61)과 하부 금형(62)으로 나뉘어 지며, 이 상,하부 금형(61, 62)의 형상은 범퍼빔의 스위프 곡률과 동일하며, 그 단면은 상기에서 설명한 범퍼빔의 외형 구조와 일치하도록 되어 있다.

상기 1차 성형 튜브(8')는 상기 상,하부 금형(62) 사이에 배치되며, 그 양측에는 유압 실린더가 배치된다. 상기 1차 성형 튜브(8')는 상기 상,하부 금형에 압박 상태에서 실링 상태를 유지한다.

이러한 상태에서 상기 유압 실린더(63,63)를 이용하여 강한 유압을 상기 실링 상태를 유지한체 상,하 금형 사이에 배치되어 있는 상기 1차 성형 튜브(8')에 가하면, 상기 1차 성형 튜브(8')는 상기 금형의 형틀에 맞게 변형되면서 도 3에서 설명한 형상의 2차 완성된 범퍼빔의 형상을 갖추게 된다.

이후, 실린더의 압력을 제거하고 금형을 열어 실링을 제거하여 성형된 범퍼빔을 취출함으로서 범퍼빔의 제조를 완료한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 범퍼빔의 제조 방법은 1차로 간단한 형상의 튜브를 성형한 후, 하이드로 성형 장치에서 1번의 공정으로 찍어내어 제조됨으로써, 롤 성형장치를 최대한 단순화 할 수 있고, 아울러 그 작업 시간도 단축할 수 있다는 장점을 가진다.

Claims (4)

1. 롤 포밍장치를 통하여 튜브 형상의 1차 성형물을 형성하는 단계와; 그리고

   하이드로 성형장치를 통하여 범퍼빔의 외관에 대응하는 형상으로 상기 1차 성형물을 2차 성형하여 범퍼빔을 완성하는 단계로 이루어지는, 차량용 범퍼빔의 제조 방법.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 롤 포밍장치는 강판을 공급하는 언코일러(20), 상기 강판을 평탄화하는 스트레이트너와, 다수의 롤 포머와, 상기 다수의 롤 포머에 의해서 성형된 튜브 형상을 유지하도록 상기 강판의 가장자리를 용접 연결하는 용접수단과, 상기 튜브를 단위 길이로 절단하는 절단수단을 포함하는, 차량용 범퍼빔의 제조 방법.
3. 청구항 1에 있어서, 상기 하이드로 성형 장치는 범퍼빔의 단면 및 길이 방향의 형상과 일치하는 상, 하 금형과, 상기 상하 금형에 유압을 공급하는 유압 실린더를 포함하는, 차량용 범퍼빔의 제조 방법.
4. 청구항 3에 있어서, 상기 2차 성형 단계는 상기 1차 성형 튜브를 상기 상, 하 금형에 배치하는 단계와, 상기 상,하 금형을 밀폐하는 단계와, 그리고 상기 밀폐된 상,하 금형 사이로 유압을 공급하여 상기 튜브를 소정의 범퍼빔 형상으로 이루어지게 하는 단계를 더욱 포함하는, 차량용 범퍼빔의 제조 방법.