KR20190070486A

KR20190070486A - 프론트 액슬하우징의 제조방법

Info

Publication number: KR20190070486A
Application number: KR1020170171032A
Authority: KR
Inventors: 정동석
Original assignee: 정동석
Priority date: 2017-12-13
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-06-21

Abstract

본 발명은 단조가공이 아닌 프레스가공을 통해 프론트 액슬하우징를 가공함으로써, 투입 소재량을 줄여서 원가를 절감하고 중량을 저감시켜, 연비를 개선하며, 용접으로 인한 크랙이나 열충격에 의한 강도저하를 최소화 하기 위하여, 가공되는 소재를 준비하는 가공준비단계(S100), 준비된 소재를 성형하는 프레스성형단계(S200), 프레스에서 성형된 상,하부하우징(11)(12)을 마무리 하는 후처리단계(S300), 후처리단계를 거친 상,하부 하우징(11)(12)의 불량 여부를 검사하는 검사단계(S400), 검사가 끝난 제품을 완제품으로 조립하는 조립단계(S500)가 순차적으로 이루어지되: 상기 가공준비단계(S100)는, 판재 또는 띠 형상의 소재를 준비하는 소재준비단계(S110)와, 준비된 소재를 프레스금형에 올려 놓을 수 있을 정도로 절단하는 소재절단단계(S120)와, 소재절단단계 이후에는 절단된 소재의 거칠어진 모서리 부분을 매끈하게 짤라내는 모서리면취단계(S130)와, 면취되어 모서리가 날카롭게 된부분을 연마하는 모서리 연마단계(S140)와, 소재 표면의 불순물과 요철부분을 제거하는 표면연마단계(S150)가 순차적으로 진행되고, 상기 프레스성형단계(S200)는, 연마된 소재가 금형에 안착하는 단계(S210)와, 상,하부 하우징(11)(12)를 성형하기 위하여 긴 직사각형 형상으로 소재를 가공하는 블랭킹단계(S220)와, 블랭킹단계에서 직사각형의 판재가 가공되면, 그 판재를 원호형으로 절곡하는 1차드로잉단계(S230)와, 1차드로잉으로 원호형이 완전하게 이루지지 않은 부분을 위하여 한번 더 드로잉단계를 진행하여 판재를 일측면이 개구된 파이프 형상으로 절곡하는 2차드로잉단계(S240)와, 일측면이 개구된 파이프 형상으로 절곡된 소재를 길이방향으로 원호형으로 절곡하는 벤딩단계(S250)와, 성형된 소재의 불규칙한 가장자리를 매끈하게 가공하는 트리밍단계(S260)와, 완성된 상,하부 하우징을 볼트로 고정하기 위한 관통구멍을 형성하는 피어싱단계(S270)와, 피어싱된 구멍을 볼트의 직경에 맞도록 확장하는 버링단계(S280)와, 가공이 완료된 소재를 배출하는 배출단계(S290)가 순차적으로 이루어진 것을 요지로 한다.

Description

프론트 액슬하우징의 제조방법 {METHOD FOR MAKING FRONT AXLE HOUSING}

본 발명은 자동차용 액슬하우징에 관한 것으로서, 구체적으로는 프레스 가공을 통해 액슬하우징을 형상가공함으로써 제작비용을 저감시킬 수 있으며, 용접에 의한 불량 발생 요인을 감소시키고, 투입 소재량을 줄여서 원가를 절감하면서, 중량을 저감시킴으로써 연비를 개선하며, 이로 인해 환경오염을 최소화 할 수 있는, 프론트 액슬하우징의 제조방법에 관한 것이다.

도 1에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 차량용 현가장치의 액슬 어셈블리의 구성은, 하우징 어셈블리(1)와, 엔진의 회전동력을 전달하기 위한 차동기어 캐리어 어셈블리(8)와, 상기 액슬 하우징 어셈블리(1)의 양단에 설치되어 상기 차동기어 캐리어 어셈블리(8)로부터의 회전동력을 바퀴로 전달하기 위한 휠허브드럼(7a, 7b)과, 상기 액슬 하우징 어셈블리(1)의 양측 상부에 설치되어 차체의 진동을 완충시키기 위한 스프링(9a, 9b)을 포함하여 이루어진다.

상기 액슬 하우징 어셈블리(1)는 종감속 기어(ring & pinon)와 차동기어 캐리어(differential gear carrier), 액슬 샤프트를 감싸고 있는 주철로 된 구조물로 형성되어 있는 구성이 공지되어 있다.

도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 종래의 액슬 하우징 어셈블리(1)는, 상부 하우징(11)과, 상부 하우징(11)과 결합되기 위한 하부 하우징(12)과, 상부 하우징(11)과 하부 하우징(12)의 측면을 연결하기 위한 패킹 플레이트(13)와, 상부 하우징(11)과 하부 하우징(12)의 측면을 마감하기 위한 하우징 커버(14)와, 상부 하우징(11)과 하부 하우징(12)의 양단에 연결되는 휠허브스핀들(15)을 포함하여 이루어진다.

상기한 구성에 의한 종래의 차량용 액슬 하우징 어셈블리는 먼저, 상부 하우징(11)과, 하부 하우징(11)과, 패킹 플레이트(13)와, 하우징 커버(14)와, 휠허브 스핀들(15)의 각각의 부품 조각들을 단품형태로 주조 또는 단조가공으로 개별로 제작한 다음에, 이와 같이 개별로 제작된 각각의 부품 조각들을 용접하여 일체형으로 제작하고 있었다.

그러나 상기한 종래의 차량용 액슬 하우징 어셈블리는, 각 부품의 용접되는 부위가 취약하여, 용접부 크랙이나 열충격에 의한 강도저하가 발생되는 문제점이 있다.

또한 단조 가공을 통해 제작하므로 제작비용이 상대적으로 높아지게 되는 문제점이 있으며, 투입되는 소재의 양이 많아짐으로써 제작비용이 증가하게 되고, 중량이 증가됨으로써 연비가 악화되는 문제점이 있었다.

아래의 선행기술은 본 출원인이 출원하고 공개된 또 다른 종래의 액슬하우징이다.

공개특허공보 제10-2014-0101047호 (2014.08.19. 공개)

본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 단조가공이 아닌 프레스가공을 통해 프론트 액슬하우징를 가공함으로써, 투입 소재량을 줄여서 원가를 절감하고 중량을 저감시킴으로써 연비를 개선하며, 용접으로 인한 크랙이나 열충격에 의한 강도저하를 최소화 하고자 함이다.

본 발명 프론트 액슬하우징의 제조방법은,

가공되는 소재를 준비하는 가공준비단계, 준비된 소재를 성형하는 프레스성형단계, 프레스에서 성형된 상,하부하우징을 마무리 하는 후처리단계, 후처리단계를 거친 상,하부 하우징의 불량 여부를 검사하는 검사단계, 검사가 끝난 제품을 완제품으로 조립하는 조립단계가 순차적으로 이루어지되: 가공준비단계는, 판재 또는 띠 형상의 소재를 준비하는 소재준비단계와, 준비된 소재를 프레스금형에 올려 놓을 수 있을 정도로 절단하는 소재절단단계와, 소재절단단계 이후에는 절단된 소재의 거칠어진 모서리 부분을 매끈하게 짤라내는 모서리면취단계와, 면취되어 모서리가 날카롭게 된부분을 연마하는 모서리 연마단계와, 소재 표면의 불순물과 요철부분을 제거하는 표면연마단계가 순차적으로 진행되고, 프레스성형단계는, 연마된 소재가 금형에 안착하는 단계와, 상,하부 하우징을 성형하기 위하여 긴 직사각형 형상으로 소재를 가공하는 블랭킹단계와, 블랭킹단계에서 직사각형의 판재가 가공되면, 그 판재를 원호형으로 절곡하는 1차드로잉단계와, 1차드로잉으로 원호형이 완전하게 이루지지 않은 부분을 위하여 한번 더 드로잉단계를 진행하여 판재를 일측면이 개구된 파이프 형상으로 절곡하는 2차드로잉단계와, 일측면이 개구된 파이프 형상으로 절곡된 소재를 길이방향으로 원호형으로 절곡하는 벤딩단계와, 성형된 소재의 불규칙한 가장자리를 매끈하게 가공하는 트리밍단계와, 완성된 상,하부 하우징을 볼트로 고정하기 위한 관통구멍을 형성하는 피어싱단계와, 피어싱된 구멍을 볼트의 직경에 맞도록 확장하는 버링단계와, 가공이 완료된 소재를 배출하는 배출단계가 순차적으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

또한, 후처리단계는, 프레스 성형하면서 소재에 부착된 먼지 등을 제거하기 위하여 프레스 성형된 소재를 세척하는 단계와, 녹이 쓰는 것을 방지하기 위하여 도장을 하는 도장단계와, 도장된 소재를 건조하는 건조단계가 순차적으로 진행되는 것을 특징으로 한다.

본 발명 프론트 액슬하우징의 제조방법으로 제조된 액슬하우징은, 프레스가공을 통해 프론트 액슬하우징를 가공함으로써, 투입 소재량을 줄여서 원가를 절감하고 중량을 저감시킴으로써 연비를 개선하며, 용접으로 인한 크랙이나 열충격에 의한 강도저하를 최소화하는 효과가 있다.

도 1은 종래 프로트액슬 어셈블리의 개략적 전체 사시도
도 2는 종래 프로트액슬 어셈블리의 결합사시도
도 3은 종래 프로트액슬 어셈블리의 분해사시도
도 4는 본 발명 프론트 액슬하우징의 제조방법에서, 상,하부 하우징의 제조공정도
도 5는 본 발명 프론트 액슬하우징의 제조방법에서, 가공준비단계의 세부공정도
도 6은 본 발명 프론트 액슬하우징의 제조방법에서, 프레스성형단계의 세부공정도
도 7은 본 발명 프론트 액슬하우징의 제조방법에서, 후처리단계의 세부공정도

이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 참고로, 본 발명을 설명하는데 참조하는 도면에 도시된 구성요소의 크기, 선의 두께 등은 이해의 편의상 다소 과장되게 표현되어 있을 수 있다.

또, 본 발명의 설명에 사용되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의한 것이므로 사용자, 운용자 의도, 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 이 용어에 대한 정의는 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 내리는 것이 마땅하다.

그리고 본 출원에서, '포함하다', '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특정의 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지칭하는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.

그러므로, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 구현 예(態樣, aspect)(또는 실시 예)들을 명세서에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, 본 명세서에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 주지 또는 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다

본 발명은 도 3에 도시된 액슬하우징의 제조방법에 관한 것이다.

도 4는 본 발명 프론트 액슬하우징의 제조방법에서, 상,하부 하우징의 제조공정도이다.

도시된 바와 같이 액슬하우징의 상,하부 하우징(11)(12)을 제조하기 위한 제조방법은, 가공되는 소재를 준비하는 가공준비단계(S100), 준비된 소재를 성형하는 프레스성형단계(S200), 프레스에서 성형된 상,하부하우징(11)(12)을 마무리 하는 후처리단계(S300), 후처리단계를 거친 상,하부 하우징(11)(12)의 불량 여부를 검사하는 검사단계(S400), 검사가 끝난 제품을 완제품으로 조립하는 조립단계(S500)로 대별된다.

각 단계의 구체적 구성을 살펴보면, 도 5의 가공준비단계의 세부공정도에서 보여지는 바와 같이,

상기 가공준비단계(S100)는 판재 또는 띠 형상의 강재 등의 소재를 준비하는 소재준비단계(S110)가 선행적으로 이루어 진다.

다음으로, 준비된 소재를 후술하는 프레스금형에 올려 놓을 수 있을 정도로 절단하는 소재절단단계(S120)가 진행된다.

소재절단단계 이후에는 절단된 소재의 거칠어진 모서리 부분을 매끈하게 짤라내는 모서리면취단계(S130)가 진행되고,

그 다음으로는 면취되어 모서리가 날카롭게 된부분을 연마하는 모서리 연마단계(S140)를 진행하고,

모서리 연마단계 이 후에는 소재 표면의 불순물과 요철부분을 제거하는 표면연마단계(S150)가 순차적으로 진행되면, 소재를 프레스장치에 올려 놓을 수 있도록 준비가 완료된다.

도 6은 프레스성형단계의 세부공정도이다.

도시된 바와 같이 프레스성형단계(200)는, 가공준비단계(S100)에서 예비가공이 완료되어, 연마된 소재가 금형에 안착되어 성형을 준비하는 연마된 소재가 금형에 안착하는 단계(S210)가 선행된다.

그 다음으로 상,하부 하우징(11)(12)를 성형하기 위하여 긴 직사각형 형상으로 소재를 가공하는 블랭킹단계(S220)가 이루어진다.

블랭킹단계에서 직사각형의 판재가 가공되면, 그 판재를 일측면에 개방된 파이프 형상의 원호형으로 절곡하는 1차드로잉단계(S230)가 진행되고,

1차드로잉으로 원호형이 완전하게 이루지지 않은 부분을 위하여 한번 더 드로잉단계를 진행하여 판재를 일측면이 개구된 파이프 형상으로 절곡하는 2차드로잉단계(S240)를 진행한다

그 다음으로 일측면이 개구된 파이프 형상으로 절곡된 소재를 길이방향으로 절곡하는 벤딩단계(S250)가 진행되고,

그 다음으로 성형된 소재의 불규칙한 가장자리를 매끈하게 가공하는 트리밍단계(S260)를 진행하여 상,하부 하우징의 외형을 완성한다.

이렇게 완성된 상,하부 하우징을 볼트로 고정하기 위한 관통구멍을 형성하는 피어싱단계(S270)가 다음으로 진행되고, 피어싱단계 이 후에는 피어싱된 구멍을 볼트의 직경에 맞도록 확장하는 버링단계(S280)가 진행된 후, 배출단계(S290)를 거쳐 성형된 제품을 배출한다.

위와 같은 각각의 단계는 하나의 프레스 장치에서 일괄적으로 이루어질 수도 있고, 여러대의 프레스 장치에서 순차적으로 이루어질 수도 있음은 물론이다.

도 7은 후처리단계의 세부공정도이다.

도시된 바와 같이 후처리단계(300)는, 프레스 성형하면서 소재에 부착된 먼지 등을 제거하기 위하여 프레스 성형된 소재를 세척하는 단계(S310)가 선행된다.

소재를 세척한 후에는 녹이 쓰는 것을 방지하기 위하여 도장을 하는 도장단계(S320)가 진행되며, 그 후에는 도장된 소재를 건조하는 건조단계(S330)가 진행된다.

하우징커버(14)의 제조방법은, 위에서 설명한 상,하부 하우징(11)(12)의 제조방법과 다름이 없다. 다만, 하우징커버(14)의 제조방법은 상,하부 하우징(11)(12)의 제조방법에서 벤딩단계(S250) 만이 생략되어 있으므로, 여기에서는 구체적 방법의 설명은 생략하기로 한다.

패킹플레이트(13)의 제조방법은, 위에서 설명한 상,하부 하우징(11)(12)의 제조방법과 다름이 없다. 다만, 패킹플레이트(13)의 제조방법은 상,하부 하우징(11)(12)의 제조방법에서 1,2차드로잉단계(S230)(S240) 및 벤딩단계(S250)만이 생략되어 있으므로, 여기에서는 구체적 방법의 설명은 생략하기로 한다.

위와 같은 일련의 공정으로 제조된 상,하부하우징, 하우징커버, 패킹플레이트를 볼트를 이용하여 결합하는 것으로 프론트 액슬하우징의 제조가 완료된다.

상기와 같은 본 발명 프론트 액슬하우징의 제조방법으로 제조된 액슬하우징은, 프레스가공을 통해 프론트 액슬하우징를 가공함으로써, 투입 소재량을 줄여서 원가를 절감하고 중량을 저감시킴으로써 연비를 개선하며, 용접으로 인한 크랙이나 열충격에 의한 강도저하를 최소화 하는 효과가 있다.

1:액슬하우징 어셈블리 11:상부하우징
12:하부하우징 13:패킹플레이트
14:하우징커버 15:휠허브 스핀들

Claims

가공되는 소재를 준비하는 가공준비단계(S100),
준비된 소재를 성형하는 프레스성형단계(S200),
프레스에서 성형된 상,하부하우징(11)(12)을 마무리 하는 후처리단계(S300),
후처리단계를 거친 상,하부 하우징(11)(12)의 불량 여부를 검사하는 검사단계(S400),
검사가 끝난 제품을 완제품으로 조립하는 조립단계(S500)가 순차적으로 이루어지되:
상기 가공준비단계(S100)는,
판재 또는 띠 형상의 소재를 준비하는 소재준비단계(S110)와,
준비된 소재를 프레스금형에 올려 놓을 수 있을 정도로 절단하는 소재절단단계(S120)와,
소재절단단계 이후에는 절단된 소재의 거칠어진 모서리 부분을 매끈하게 짤라내는 모서리면취단계(S130)와,
면취되어 모서리가 날카롭게 된부분을 연마하는 모서리 연마단계(S140)와,
소재 표면의 불순물과 요철부분을 제거하는 표면연마단계(S150)가 순차적으로 진행되고,
상기 프레스성형단계(S200)는,
연마된 소재가 금형에 안착하는 단계(S210)와,
상,하부 하우징(11)(12)를 성형하기 위하여 긴 직사각형 형상으로 소재를 가공하는 블랭킹단계(S220)와,
블랭킹단계에서 직사각형의 판재가 가공되면, 그 판재를 원호형으로 절곡하는 1차드로잉단계(S230)와,
1차드로잉으로 원호형이 완전하게 이루지지 않은 부분을 위하여 한번 더 드로잉단계를 진행하여 판재를 일측면이 개구된 파이프 형상으로 절곡하는 2차드로잉단계(S240)와,
일측면이 개구된 파이프 형상으로 절곡된 소재를 길이방향으로 절곡하는 벤딩단계(S250)와,
성형된 소재의 불규칙한 가장자리를 매끈하게 가공하는 트리밍단계(S260)와,
완성된 상,하부 하우징을 볼트로 고정하기 위한 관통구멍을 형성하는 피어싱단계(S270)와,
피어싱된 구멍을 볼트의 직경에 맞도록 확장하는 버링단계(S280)와,
가공이 완료된 소재를 배출하는 배출단계(S290)가 순차적으로 이루어진 것을 특징으로 하는 프론트 액슬하우징의 제조방법.
청구항 제1항에 있어서,
상기 후처리단계(S300)는,
프레스 성형하면서 소재에 부착된 먼지 등을 제거하기 위하여 프레스 성형된 소재를 세척하는 단계(S310)와,
녹이 쓰는 것을 방지하기 위하여 도장을 하는 도장단계(320)와,
도장된 소재를 건조하는 건조단계(330)가 순차적으로 진행되는 것을 특징으로 하는 프론트 액슬하우징의 제조방법.