KR20110016164A - 현가장치의 토션빔 제조공정 라인장치 및 이를 이용한 토션빔 성형 혼용 공법 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (18)
- 원재료를 다이에 올려 사이드펀치로 측면을 성형하고, 펀치로 측면을 제외한 부위를 성형하는 냉간성형 금형을 이용해, 실온에서 냉간성형으로 프리 포밍소재(Pre Forming)로 성형하는 실온성형공정장치와;상기 프리 포밍소재를 세팅하고 온도를 높일 수 있는 히터가 구비된 가열기로 상기 프리 포밍소재를 가열해, 반제품소재로 만드는 가열공정장치와;상기 반제품소재를 세팅하고 재성형해 가공 완제품으로 만드는 성형 금형과, 재성형시 상기 반제품소재가 간접냉각되도록 상기 반제품소재의 주변으로 냉각수를 순환시키는 냉각수 순환라인과, 냉각수의 순환을 제어하는 조작반을 포함한 프레스 금형을 이용해, 상기 반제품소재를 간접냉각하면서 재성형하여 가공 완제품으로 만드는 재성형공정장치와;상기 가공 완제품에 대한 열처리를 수행하여 열처리 완제품으로 만드는 열처리공정장치와;상기 열처리 완제품을 세팅하고 마무리 가공해 최종 완제품으로 만드는 후처리공정장치와;상기 최종 완제품을 실온에서 외부에 적재시키는 언로딩공정장치가 순차적으로 이어진 설비 배열을 갖는 것을 특징으로 하는 현가장치의 토션빔 제조공정 라인장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 실온성형공정장치와 가열공정장치의 사이로는 상기 프리 포밍소재를 이송해 세척하는 세척설비와, 건조시키는 건조설비와, 갈라지거나 균열 상태를 육안 검사하는 검사설비를 갖춘 로딩공정장치가 더 포함된 것을 특징으로 하는 현가장치의 토션빔 제조공정 라인장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 냉각수 순환라인은 상기 성형금형의 폭을 가로지르는 가로라인과, 상기 가로라인에 연결되어 세팅된 상기 반제품소재의 전체 길이를 따라 형상이 달라지는 단면을 감싸는 냉각라인으로 이루어지고, 냉각수가 유입되는 유입구 부위와 냉각수가 배출되는 배출구 부위에 각각 온도센서가 설치된 것을 특징으로 하는 현가장치의 토션빔 제조공정 라인장치.
- 청구항 3에 있어서, 상기 냉각라인은 트레일링암쪽에 직접 체결되는 부위에 이어지는 일부구간을 감싼 냉각수관이 타 부위에 비해 상대적으로 높은 단면형상 일치도와 촘촘한 간격밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 현가장치의 토션빔 제조공정 라인장치.
- 청구항 1에 있어서, 상기 열처리공정장치는 상기 가공 완제품이 세팅되고 냉각수를 채울수 있는 공간을 갖춘 설비를 이용해, 상기 가공 완제품이 냉각수에 완전히 담긴 상태에서 퀀칭(Quenching)이 이루어져 1차 열처리 완제품으로 만드는 1차 열처리공정장치와, 상기 1차 열처리 완제품이 세팅되고 가열될 수 있는 공간을 갖춘 설비를 이용해, 상기 1차 열처리 완제품을 다시 가열후 공냉시키는 템퍼링(Tempering)이 이루어져 2차 열처리 완제품으로 만드는 2차 열처리공정장치로 구분된 것을 특징으로 하는 현가장치의 토션빔 제조공정 라인장치.
- 원재료를 실온 조건에서 냉간확관성형으로 미완성된 토션빔 형상을 갖는 프리 포밍소재(Pre Forming)로 성형하는 실온성형단계;상기 프리 포밍소재를 고온으로 가열해 반제품소재로 만드는 가열단계;상기 반제품소재의 주변으로 금형내 냉각수를 순환시키는 간접 방식으로 냉각하면서, 100% 토션빔 형상을 갖는 가공 완제품으로 성형하는 재성형단계;상기 가공 완제품을 적어도 1번 이상의 열처리를 수행해 열처리 완제품을 만드는 열처리단계;상기 열처리 완제품을 숏트 브라스트(Shot Blast) 작업으로 표면 처리하고, 레이저 커팅(Laser Cutting)작업을 거쳐 최종 완제품으로 만든 다음, 실온에 적재시키는 후처리 단계; 로 수행되는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 실온성형단계와 가열단계사이에는 상기 프리 포밍소재를 세척과 건조하고 외관 검사를 거쳐 불량상태를 가리는 로딩단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 프리 포밍소재의 성형정도는 100% 토션빔 형상 대비 50% ~ 80% 정도인 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 반제품소재는 상기 프리 포밍소재를 5분 ~ 10분 동안 가열해 950℃ ~ 910℃의 온도를 갖도록 하는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 반제품소재에 대한 냉각수 간접 냉각 방식은 반제품소재의 전체 길이를 따른 단면 변화에 맞추어 감싼 상태에서 냉각수를 순환시키는 방식인 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 10에 있어서, 상기 냉각수는 입구부위에서 약 5℃ ~ 30℃ 온도를 유지하고, 출구부위에서 약 50℃ 이하로 유지된 조건에서 2초 ~ 15초 순환주기를 갖는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 가공 완제품의 최고온도는 반제품소재의 가열 온도에 비해 79% ~ 82%의 범위이고, 상기 가공 완제품의 최저 온도는 반제품소재의 가열 온도에 비해 47% ~ 49%의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 12에 있어서, 상기 가공 완제품은 현가부품쪽에 직접 체결되는 부위에서 이어지는 일부구간이 타 부위에 비해 상대적으로 높은 마르텐사이트(Martensite)체적비율을 형성하는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 열처리는 가공 완제품을 냉각수에 담가 냉각하는 퀀칭(Quenching)열처리 후, 퀀칭(Quenching)처리된 상태에서 템퍼링(Tempering)열처리가 수행되는 두단계로 구분되되, 상기 템퍼링(Tempering)열처리는 선택적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 14에 있어서, 상기 퀀칭(Quenching)열처리는 45℃ 이하의 온도를 유지한 냉각수를 이용하는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 15에 있어서, 상기 퀀칭(Quenching)열처리된 가공 완제품은 마르텐사이트(Martensite)조직과, 베이나이트(Bainite)조직 및 페이라이드(Ferrite)조직을 혼용한 내부조직을 갖는 1차 열처리 완제품으로 만들어지는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 14에 있어서, 상기 템퍼링(Tempering)열처리는 상기 퀀칭(Quenching)열처리후 피로특성을 증대시킬 때 만 수행되는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
- 청구항 17에 있어서, 상기 템퍼링(Tempering)열처리는 200℃ ~ 500℃의 온도에서 3분 ~ 15분 동안 가열후 공냉(서냉)으로 온도를 낮추는 것을 특징으로 하는 토션빔 성형 혼형공법.
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