KR20020080875A

KR20020080875A - 자동차의 범퍼레일

Info

Publication number: KR20020080875A
Application number: KR1020010020722A
Authority: KR
Inventors: 이두환
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2001-04-18
Filing date: 2001-04-18
Publication date: 2002-10-26

Abstract

본 발명은 자동차의 범퍼레일에 관한 것으로, 요철형상의 단면을 가지는 프론트비임(1)과 리어비임(2)이 상호 접합되어 이루어지는 범퍼레일에 있어서, 상기 프론트비임(1)의 전면 중앙부에 레이저 조사를 통하여 마르텐사이트 조직으로 변태된 열처리부(4)가 형성된 것을 특징으로 한다.

따라서, 강도의 보강이 필요한 부위에 별도의 보강판을 추가하지 않고도 재료의 강도를 향상시킬 수 있게 되므로 중량과 비용의 절감을 이룰 수 있다.

Description

자동차의 범퍼레일{a bumper rail of vehicles}

본 발명은 자동차의 범퍼레일에 관한 것으로, 특히 강도가 향상되고 중량은 저감된 자동차의 범퍼레일에 관한 것이다.

자동차의 범퍼는 차량의 전후방에 설치되어 충돌/추돌시 충격을 완화시키는 충돌안전부품으로서, 일반적으로 범퍼의 내부에는 범퍼가 강한 충격에도 견딜 수 있도록 고강도 강판으로 제작된 범퍼레일이 내장되어 있다.

종래의 범퍼레일은 도 1에 도시된 바와 같이, 가운데 부분이 볼록하도록 길이방향으로 전체적으로 완만하게 굽힘성형된 프론트비임(1)과, 이 프론트비임(1)의 뒷면에 맞붙여지는 리어비임(2)으로 이루어지며, 이 프론트비임(1)과 리어비임(2)은 모두 단면이 절곡면으로 형성되어 있어서 충격에 보다 효과적으로 대응할 수 있도록 되어 있다.

한편, 최근에는 상기 프론트비임(1)과 리어비임(2)을 제작하는데 인장강도 60∼80kgf/mm²급의 고장력강을 적용하는 추세이나 재료의 특성에 따른 제조공정상의 난해함으로 인하여 그 이상의 고장력강을 사용하는 것은 어렵다.

그러나 차량의 안전성 증대에 대한 요구는 끊임없이 가중되고 있으며, 따라서 범퍼레일의 강도 보강을 위하여 프론트비임(1)의 중간부분 앞면에 절곡단면을 가진 직사각형 판재인 보강판(3)을 용접함으로써 그에 대응하고 있다.

그런데, 상기와 같이 범퍼레일의 강성보강을 위하여 보강판(3)을 추가 적용하는 것은 구성부품의 증가로 인하여 중량 및 공정수가 증가되고, 아울러 제작비용도 증가하게 되는 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 별도의 보강판을 추가로 용접하지 않고도 범퍼레일의 강도를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 동일한 정도의 강도를 갖는 범퍼레일을 제작함에 있어서 보다 낮은 정도의 인장강도를 갖는 강판을 사용할 수 있게 됨으로써 중량증가를 방지하고, 비용을 절감할 수 있도록 된 자동차의 범퍼레일을 제공함에 그 목적이 있다.

도 1은 종래 자동차의 범퍼레일 구성도,

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 범퍼레일 구성도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1 : 프론트비임,2 : 리어비임,

3 : 보강판,4 : 열처리부,

4a : 용입선.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 요철형상으로 절곡된 단면을 가지는 프론트비임과 리어비임이 상호 용접되어 이루어진 범퍼레일에 있어서, 상기 프론트비임의 전면 중앙부위에 마르텐사이트 조직의 열처리부가 형성된 것을 특징으로 한다.

따라서 보강판을 덧대지 않고도 범퍼레일의 강도를 향상시킬 수 있게 된다.

이하, 본 발명을 첨부된 예시도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 자동차의 범퍼레일 구성도로서, 본 발명은 길이방향으로 완만하게 굽힘성형되고 요철형상의 단면을 가지는 프론트비임(1)과, 이 프론트비임(1)과 유사한 형상으로 제작되어 프론트비임(1)의 배면 전체에 걸쳐 용접부착되는 리어비임(2)으로 이루어지되, 상기 프론트비임(1)의 전면 중앙부위에는 열처리부(4)가 형성되는 구조로 이루어져 있다.

상기 열처리부(4)는 프론트비임(1)의 표면을 레이저 조사--CO₂레이저 발진기를 사용하여 출력 2.6kW, 조사속도 2.5∼4 m/min로 레이저를 조사하며, 보호가스는 아르곤(Ar)가스를 사용한다.--를 통하여 마르텐사이트 조직으로 변태시킨 것으로, 레이저 조사에 의하여 형성되는 용입선(4a)은 수평방향으로 형성되며 상호간의 폭은 5mm이다.

이와 같은 레이저 조사를 인장강도 60kgf/mm²급 고장력강에 실시하여 레이저조사 전후의 재료강도특성을 비교해 보면 다음 표와 같다.

구분	인장강도(kgf/mm²)	항복강도(kgf/mm²)	파단강도(kgf/mm²)	연신율(%)
레이저 조사 전(前)	62	50.4	40.9	28.1
레이저 조사 후(後)	72	59.1	44.3	22.0

상기 표에서 알 수 있듯이 레이저 조사후 재료의 인장강도는 10kgf/mm², 항복강도는 8.7kgf/mm², 파단강도는 3.4kgf/mm²가 각각 증가되었으며, 반대로 연신율은 6.1% 감소하였다.

상기 강도 증가치중 특히 범퍼레일의 소재특성상 가장 중요한 항목인 항복강도가 약 20 % 정도 증가하였음을 알 수 있는데, 이는 인장강도 60kgf/mm²급 소재가 레이저 처리후에 인장강도 80kgf/mm²급의 소재가 나타내는 항복특성을 보이는 것으로 고강도 범퍼레일 제조에 매우 유리하다.

즉, 종래에 비하여 낮은 수준의 고장력강을 사용하여도 레이저 처리를 통하여 보다 높은 수준의 고장력강이 가지는 항복특성을 갖도록 할 수 있게 되므로 결과적으로 동일 수준의 고장력강을 사용하여 범퍼레일을 제작함에 있어서 보강판의 추가 적용이 필요 없게 되는 것이다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 보강판을 추가 적용하지 않아도되게 됨으로써 범퍼레일의 구성이 간단해지고, 중량이 감소하며, 원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims

요철형상으로 절곡된 단면을 가지는 프론트비임(1)과 리어비임(2)이 상호 용접되어 이루어진 자동차의 범퍼레일에 있어서,

상기 프론트비임(1)의 전면 중앙부위에 마르텐사이트 조직의 열처리부(4)가 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 범퍼레일.
제 1항에 있어서, 상기 열처리부(4)는 레이저 조사를 통하여 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 범퍼레일.