KR20170121750A - 쇽업소버용 아이 제조방법 - Google Patents

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KR20170121750A
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최용호
이양복
이형섭
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(주) 보림테크
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Abstract

본 발명은 쇽업소버용 아이 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강판을 절단하고, 프레스성형하여 아이의 형태로 성형하되, 그 이음매를 새로운 형태로 설계하고, 이 부분을 간단하게 레이저용접하여 공정을 단순화시킬 수 있어서 제조원가를 현저히 줄일 수 있는 등의 효과가 발생하는 쇽업소버용 아이 제조방법에 관한 것이다.
본 발명은 강판을 절단하여 모재를 형성하는 절단단계와;
상기 절단단계에서 절단한 모재를 순차적으로 블랭킹, 챔퍼링, 벤딩, 컬링 및 트리밍하는 프로그래시브 금형으로 성형하는 성형단계와;
상기 성형된 모재의 이음매를 레이저용접하는 용접단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

쇽업소버용 아이 제조방법{EYE MANUFACTURING METHOD FOR SHOCK ABSORBER}
본 발명은 쇽업소버용 아이 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 강판을 절단하고, 프레스성형하여 아이의 형태로 성형하되, 그 이음매를 새로운 형태로 설계하고, 이 부분을 간단하게 레이저용접하여 공정을 단순화시킬 수 있어서 제조원가를 현저히 줄일 수 있는 등의 효과가 발생하는 쇽업소버용 아이 제조방법에 관한 것이다.
쇽업소버(Shock Absorber)는 현가장치(SUPENSION System)의 일부로서 차체와 차축사이에 연결되어, 스프링의 인장과 압축 양방향의 운동을 통제하며, 주행시 도로와 바퀴 사이에 안전한 접촉을 유지하여, 제동력 조향력을 향상시키고, 바퀴의 마모를 감소시키며, 편안한 승차감을 보장한다.
상기 현가장치(SUSPENSION System) 차축(AXLE)과 프레임(FRAME) 또는 차체(BODY)를 연결하고, 주행 중 노면으로부터의 진동이나 충격을 흡수하여 승차감(RIDING COMFORT)과 자동차의 안정성을 향상시키는 기구로서, 샤시스프링(CHASSIS SPRING)과 쇽업소버(SHOCK ABSORBER) 및 자동차의 로울링(ROLLING)을 방지하는 스태빌라이저(STABILIZER) 등의 주요 부분품으로 구성되어 있다.
상기 쇽업소버는 오일과 같은 작동 유체가 채워지는 작동 튜브를 포함하는 실린더와, 작동 튜브 내에서 미끄럼 운동하는 피스톤 밸브, 그리고, 피스톤 밸브와 연결된 채 실린더 외부로 연장된 피스톤로드를 포함한다. 피스톤로드와 실린더는 각각 차체와 차륜 측에 연결되어 상대 운동하면서 작동되며, 피스톤 밸브가 작동 유체에 의해 작동하여 감쇠력을 발생시킨다.
상기 쇽업소버는 실린더의 단부 및/또는 피스톤로드의 단부에 러버부시가 내장된 아이를 포함하며, 이 아이(Eye)와 러버부시(Rubber Bush)는 쇽업소버를 차량의 차체 축과 차륜 측으로 연결하는데 이용된다. 아이는 대략 링 형상을 가지며 쇽업소버의 상 하 양단, 즉, 실린더와 피스톤로드의 단부에 용접에 의해 결합된다. 상기 아이는 차체 및 차륜 측에 연결되는 회전축에 각각 끼워 고정되고, 회전축과 아이 사이에 러버부시가 개재된다.
상기 아이는 차량 주행 중 노면으로부터 전달되는 진동을 저감시켜주는 러버부시를 구속하는 역할을 한다. 이때, 차량의 주행중 노면으로부터 전가되는 진동으로 인하여 러버부시는 비틀림 모멘트와 횡 모멘트를 받게 되며, 이때, 러버부시가 아이로부터 이탈될 수 있으므로, 이를 방지하기 위하여 아이의 중공 내면에는 2단 이상의 단차를 형성한다.
종래의 쇽업소버의 아이 제조방법의 한 예로, 중공부가 구비된 금속 인발 파이프의 내경 단면을 "E" 형상으로 가공하는 것이 있으며, 이러한 방법으로 제조된 아이는 절삭가공에 의해 형성된 내경의 단면 형상에 의해 러버부시의 이탈을 방지한다.
최근에는 프레스 가공에 의해 쇽업소버의 아이를 제조하는 방법이 종래에 제안되었으며, 이 방법은 공개특허 2000-0009163호에 개시되어 있다. 도 1을 참조하면, 종래의 방법은, 블랭킹(S10) 및 챔퍼링(S20) 하여, 프레스가공에 이용되는 금속판이 준비되고, 그 금속판은 벤딩(S30), 포징(S40), "W' 벤딩(S50)의 프레스 가공을 러버부시의 이탈 방지를 위한 형상을 갖도록 형성한 후, "U" 벤딩(S60), "O" 벤딩(S70)에 의해 금속판을 관의 형태로 말아서 양단을 연결한, 리스트라이킹(S80)에 의해 쇽업소버의 아이가 제조된다.
그러나, 종래의 쇽업소버용 아이 제조방법은 다음과 같은 문제점이 있었다.
(1) 강판의 주관파이프로 제작한 후에 인발가공해야하는 등 높은 가공단가로 인해서 경제적인 문제점이 발생한다.
(2) 강판을 접어서 생산할 때 진원도 및 강도에 문제가 발생하고, 몸체와 용접 수행시 변형이 발생한다.
(3) 이음매를 용접함에 있어서 변형되는 등의 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 강판을 절단하여 모재를 형성하는 절단단계와;
상기 절단단계에서 절단한 모재를 순차적으로 블랭킹, 챔퍼링, 벤딩, 컬링 및 트리밍하는 프로그래시브 금형으로 성형하는 성형단계와;
상기 성형된 모재의 이음매를 레이저로 용접하는 레이저용접단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 쇽업소버용 아이 제조방법에 의하면 다음과 같은 효과가 발생한다.
(1) 강판을 절단하여 프로그래시브 금형으로 간단하게 형상을 가공하므로 공정이 매우 간편하여 생산가가 낮다.
(2) 프로그래시브 금형으로 모재가 정확한 진원도를 가지고, 이음매를 레이저용접하기 때문에 변형이 최소화된다.
(3) 이음매를 레이저용접하기 때문에 형상의 변형이 전혀 없고, 판재 내부 깊숙히 용접되므로 강성이 뛰어나다.
도 1은 종래의 아이 제조방법을 나타낸 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 쇽업소버용 아이 제조방법을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 쇽업소버용 아이 제조방법에서 이음매 부분을 나타낸 개념도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 쇽업소버용 아이 제조방법에서 사용되는 프로그레시브 금형을 나타낸 측면도.
본 발명은 강판을 절단하여 모재로 형성하는 절단단계와;
상기 절단단계에서 절단한 모재를 순차적으로 블랭킹, 챔퍼링, 벤딩, 컬링 및 트리밍하는 프로그래시브 금형으로 성형하는 성형단계와;
상기 성형된 모재(110)의 이음매(120)를 레이저로 용접하는 레이저용접단계로 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 절단단계는 강판(열간압연강판 : SPHC)를 직사각형태로 절단하여 모재를 형성하는 절단단계이다.
상기 절단단계에서 절단한 모재(110)의 끝단은 도 3과 같이 절단하는데, 이 부분을 이음매(120)라 부르기로 한다.
상기 이음매(120)는 일자형으로 형성하는 A형태, 맞물리는 'ㄷ'자 형상으로 형성하는 B형태 및 맞물리는 경사형 'ㄷ'자 형상으로 형성되는 C형태로 형성된다.
상기 A형태의 이음매(120)는 레이저 용접을 일자로 할 수 있어서 레이저 용접이 쉬운 편의성이 있으나, 구조적 결합은 약하다.
상기 B형태와 C형태는 이음매(120)를 레이저용접할 때 접촉하는 형태에 따라 용접해야 하므로 어려움이 있으나, 구조적 결합이 강하다.
상기 성형단계에서는 프로그래시브 금형을 사용하는데, 일반 금형을 사용하여 순차적으로 생산하여도 무방하다.
상기 프로그래시브 금형은 모재를 순차적으로 블랭킹(Blaking), 챔퍼링(Champering), 벤딩(Bending), 컬링(Curling) 및 트리밍(Trimming)할 수 있도록 형성된다.
각 금형의 단계는 일반적으로 강판 모재를 블랭킹하고 챔퍼링 한 후에 밴팅하고 컬링하고 나머지 트리밍하는 형태로 구성된다.
상기 레이저 용접단계는 성형된 모재(110)의 이음매(120)를 레이저로 용접하는 단계로, 레이저의 강도는 강파의 뚜께에 따라 달라진다.
본 발명의 바람직한 실시예로 형성된 쇽업소버용 아이 제조방법으로 형성된 아이의 신뢰성평가를 자체 테스트한 결과는 표 1과 같다.
본 테스트의 시편은 열간압연강판(SPHC)으로 두께 4mm 로 형성된 시편을 사용하였고, 상온에서 실시하였다.

인장강도
3,500kgf/mm2

수평가압시 (X/Y) 편차
0.27mm
본 발명의 쇽업소버용 아이 제조방법에 의하면 강판을 절단하여 프로그래시브 금형으로 간단하게 형상을 가공하므로 공정이 매우 간편하여 생산가가 낮고, 프로그래시브 금형으로 모재가 정확한 진원도를 가지고, 이음매를 레이저용접하기 때문에 변형이 최소화되며, 이음매를 레이저용접하기 때문에 형상의 변형이 전혀 없고, 판재 내부 깊숙히 용접되므로 강성이 뛰어난 등의 효과가 발생한다.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 후술하는 특허청구범위에 의해 포괄되는 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 변형이 가능하다는 것은 명백하다.
100 : 아이 110 : 모재
120 : 이음매 200 : 금형
210 : 블랭킹금형 220 : 챔퍼링금형
230 : 벤딩금형 240 : 컬링금형
250 : 트리밍금형

Claims (3)

  1. 강판을 절단하여 모재로 형성하는 절단단계와;
    상기 절단단계에서 절단한 모재를 순차적으로 블랭킹, 챔퍼링, 벤딩, 컬링 및 트리밍하는 프로그래시브 금형으로 성형하는 성형단계와;
    상기 성형된 모재의 이음매를 레이저로 용접하는 레이저용접단계로 구성되는 것을 특징으로 하는 쇽업소버용 아이 제조방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모재의 이음매의 형태는 도 3의 A형태, B형태 또는 C형태 중의 하나인 것을 특징으로 하는 쇽업소버용 아이 제조방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 레이저 용접의 깊이는 모재의 뚜께에 따라서 형성하는 것을 특징으로 하는 쇽업소버용 아이 제조방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210022361A (ko) * 2019-08-20 2021-03-03 주식회사 신한테크놀로지 부싱 제작 방법과 이에 의해 제작된 부싱, 및 이를 구비하는 부싱-사출물 어셈블리
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