KR20220157244A - Method for forming subframe mounting pipe bolts for electric vehicle platform using standard forging technology - Google Patents

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KR20220157244A KR1020210065091A KR20210065091A KR20220157244A KR 20220157244 A KR20220157244 A KR 20220157244A KR 1020210065091 A KR1020210065091 A KR 1020210065091A KR 20210065091 A KR20210065091 A KR 20210065091A KR 20220157244 A KR20220157244 A KR 20220157244A
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Abstract

The present invention relates to a method for forming subframe mounting pipe bolts for an electric vehicle platform using a standard forging technology, and more specifically, to a technology which employs a high-precision multi-stage cold former to enable high-strength difficult forming, to enable process optimization considering the amount of volume change through a distributed process design, and to improve the life of a mold through a process design that minimizes work hardening.

Description

정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 파이프 볼트 성형방법{Method for forming subframe mounting pipe bolts for electric vehicle platform using standard forging technology}Method for forming subframe mounting pipe bolts for electric vehicle platform using standard forging technology}

본 발명은 정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 파이프 볼트 성형방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 파이프 볼트를 경량화 하면서도 고강성을 가질 수 있도록 하며, 가공경화 방지를 위한 공정 단계별 열처리를 통한 내구성을 높일 수 있는 기술이다. The present invention relates to a method for forming a subframe mounting pipe bolt for an electric vehicle platform to which a formal forging technology is applied, and more particularly, enables a pipe bolt to have high rigidity while reducing weight, and durability through heat treatment at each step of the process to prevent work hardening. It is a skill that can enhance

최근 친환경 기반의 전기자동차 및 자율주행자동차를 중심으로 미래형 자동차의 수요 및 연구가 급격하게 증가하고 있으며, 기존 내연기관 플랫폼에서 생산되는 전기자동차의 성능에 한계가 있을 수밖에 없어 전기차 전용 플랫폼 구축에 총력을 가하고 있다. Recently, demand for and research on future vehicles, centered on eco-friendly electric vehicles and self-driving vehicles, is rapidly increasing, and there is no choice but to limit the performance of electric vehicles produced on the existing internal combustion engine platform. is going

전기차 전용 플랫폼 구축을 통해 순수 전기차 기술을 발전시킬 수 있는 기반을 마련하고 경쟁력 확보 및 전기차로서 완성도를 높일 수 있어, 이러한 시장환경 변화에 맞춰 전기차 플랫폼화를 통해 전기차 전용 체결용 부품의 공용화를 위해 준비하고 있다. By establishing a dedicated platform for electric vehicles, it is possible to lay the groundwork for developing pure electric vehicle technology, secure competitiveness, and improve completeness as an electric vehicle. In line with these changes in the market environment, prepare for the common use of parts for exclusive use of electric vehicles through the development of a platform for electric vehicles. are doing

한편, 전기차 전용 플랫폼에 적용되는 서브프레임마운팅(SUB FRAME MOUNTING)을 위한 체결용으로 파이프 볼트가 사용된다. On the other hand, pipe bolts are used for fastening for sub frame mounting (SUB FRAME MOUNTING) applied to a platform dedicated to electric vehicles.

우선 종래의 기술들을 살펴보면, First, looking at the conventional technologies,

등록번호 10-0815529호(특) 일정한 길이로 절단된 소재를 다이스 핀이 구비된 다이측 금형 쪽에 위치시킨 상태에서 펀치측 금형 쪽의 펀치핀을 이용하여 소재를 가압하여 직경이 확장되도록 업셋팅 성형하는 제 1 단계와; 제 1 단계에서 업셋팅된 소재의 전방부를 펀치 핀으로 지지한 상태에서, 다이스 슬리브에 삽입되어 있는 다이스핀을 이용하여 소재의 드로잉 가공 방법으로 소재를 후방 압출하여 소재의 후방 쪽에 후방 홈을 형성하는 제 2단계와; 제 2 단계에서 후방 압출된 소재를 펀치측 금형의 펀치 슬리브 및 펀치 핀을 이용하여 소재의 전방 부분을 업셋팅함과 동시에 다이측 금형에서 다이스 핀을 이용하여 후방 압출을 실시하여, 소재의 전방부에 플랜지부를 형성함과 아울러 플랜지부의 중심에 전방 홈을 형성하는 제 3 단계와; 제 3 단계에서 성형된 소재를 다이측 금형의 다이스 핀으로 소재의 후방 홈과 전방 홈을 완전히 관통시키는 피어싱 가공으로 파이프 형상으로 성형하는 제 4 단계를 포함 하는 마운팅 파이프 성형 방법에 관한 기술이다. Registration No. 10-0815529 (Special) Upsetting molding to expand the diameter by pressurizing the material using the punch pin on the punch side mold side while placing the material cut to a certain length on the die side mold side equipped with the die pin The first step of doing; In the state in which the front part of the material upset in the first step is supported by a punch pin, the material is extruded backward by a drawing processing method of the material using a die pin inserted into the die sleeve to form a rear groove on the rear side of the material Step 2; In the second step, the front part of the material extruded backwards is upset using the punch sleeve and punch pin of the punch-side mold, and at the same time, backward extrusion is performed using the die-side mold using the die pin, so that the front part of the material A third step of forming a flange portion and forming a front groove in the center of the flange portion; A mounting pipe forming method including a fourth step of shaping the material molded in the third step into a pipe shape through a piercing process in which the die pin of the die-side mold completely penetrates the rear groove and the front groove of the material.

등록번호 10-0908919호(특) 전체 공정을 포밍기를 이용하고 아래와 같은 순서로 마운팅파이프를 제조하되, 절단된 소재의 길이를 줄이고 직경을 확대시키는 업셋팅 공정과; 소재의 앞면과 뒷면에 낮은 깊이로 예비요홈을 형성하는 예비성형 공정과; 소재의 일측면에 요홈을 형성하여 관체부가 되도록 압출을 함과 동시에 반대 측면에도 그보다 낮은 깊이의 요홈을 형성하는 동시후방압출 공정과; 일측의 요홈과 반대편의 요홈 사이를 관통시켜 완전한 관체 형태를 만들어 주는 피어싱 공정과; 일측의 외경과 내경을 축소시켜 축소부와 경사부를 형성하는 전방압출 공정과; 단턱을 형성함과 동시에 축소부 내의 직경확장부를 형성하여 제조를 완료하는 공정; 이 순차적으로 이루어져 상기 6번의 공정으로 제조가 완료되는 자동차용 마운팅 파이프 제조방법에 관한 기술이다. Registration No. 10-0908919 (Special) An upsetting process of reducing the length of the cut material and enlarging the diameter by manufacturing the mounting pipe in the following order using a forming machine for the entire process; A preforming process of forming a preliminary groove with a low depth on the front and rear surfaces of the material; A simultaneous backward extrusion process of forming a groove on one side of the material to extrude the tubular body and forming a groove of a lower depth on the opposite side at the same time; A piercing process of making a complete tubular shape by penetrating between a groove on one side and a groove on the other side; A forward extrusion step of forming a reduced portion and an inclined portion by reducing an outer diameter and an inner diameter of one side; Forming a step and simultaneously forming a diameter expansion portion in the reduced portion to complete the manufacturing process; This is a technology related to a method for manufacturing a mounting pipe for a vehicle in which manufacturing is completed in the above six steps sequentially.

상기한 종래기술들은 별도의 가공기 또는 가공장치 등을 구비하여, 필요한 형상으로 성형하는 방법을 중심적으로 기재하고 있다. The prior art described above mainly describes a method of molding into a required shape by using a separate processing machine or processing device.

즉, 열간단조 또는 냉간단조 공법으로 파이프 볼트를 형성하지 않고, 단계별로 금형 등을 이용하여 파이프 볼트를 형성하되, 각 단계별로 필요에 따라 가공기 또는 가공장치를 이용하여 최종적으로 파이프 볼트를 성형하게 됨으로 상기 파이프 볼트의 생산성이 매우 떨어질 수밖에 없음과 더불어, 가공기 또는 가공장치가 필수적으로 구비되어야만이 마운팅 파이프 볼트를 최종 성형이 가능하게 됨으로, 경제적 효율성이 떨어질 수밖에 없다. That is, pipe bolts are not formed by hot forging or cold forging, but pipe bolts are formed by using molds in each step, and the pipe bolts are finally formed by using a processing machine or a processing device as needed in each step. In addition to the extremely low productivity of the pipe bolts, since the final molding of the mounting pipe bolts is only possible when a processing machine or processing device is necessarily provided, economic efficiency is inevitably reduced.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출해낸 것으로, 고정밀 냉간다단포머 기술을 적용하여 고강도 난성형이 가능하도록 하고, 공정 분산 설계를 통해 체적변화량을 고려한 공정 최적화가 가능하도록 하며, 가공경화를 최소화하는 공정 설계를 통한 금형수명을 향상시킬 수 있도록 하는 정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 파이프 볼트 성형방법을 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.The present invention has been devised to solve the problems of the prior art, and enables high-strength difficult molding by applying high-precision cold multi-step former technology, enabling process optimization in consideration of volume change through process dispersion design, and processing It was completed as a technical task with an emphasis on providing a method of forming subframe mounting pipe bolts for electric vehicle platforms using formal forging technology that can improve mold lifespan through process design that minimizes hardening.

이에 본 발명은, 정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 볼트 성형방법에 있어서, 정형단조를 위한 각각의 단계에서 금형을 이용하여 성형하되, 원형의 환봉을 소정의 길이로 절단하는 절단단계(S100); 상기 절단단계(S100)에서 절단된 소재(1)의 하부를 성형하되, 상부에 일정깊이 홈을 형성하고, 하부방향으로 점차적으로 작은 지름을 가지도록 형성하는 업셋팅단계(S200); 상기 업셋팅단계(S200) 후 형성된 소재 보다 상, 하 전체길이를 더 길게 형성하고, 하부가 상부 외주보다 더 작은 지름으로 돌출되게 형성되도록 하는 제1예비성형단계(S300); 상기 제1예비성형단계(S300) 후 형성된 소재의 상부에 중앙부보다 더 작은 지름으로 돌출되게 형성하고, 하부는 조금 더 길게 형성하는 제2예비성형단계(S400); 상기 제2예비성형단계(S400) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 짧게 형성하고, 외부 최상부를 제외한 상부 외주에서 하부방향으로 경계를 이루며 순차적으로 작은 지름으로 연속적으로 형성되도록 하는 제3예비성형단계(S500); 상기 제3예비성형단계(S500) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 길게 형성하고, 상기 제3예비성형단계(S500) 후 형성된 소재 보다 하부방향으로 더 많은 경계를 이루며 순차적으로 작은 지름으로 연속적으로 형성되도록 하는 제4예비성형단계(S600); 상기 제4예비성형단계(S600) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 짧게 형성하고, 중앙부에 상부보다 더 큰 지름을 갖는 돌출테를 형성하는 돌출테형성단계(S700); 를 포함하여 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.Therefore, in the present invention, in the method of forming a subframe mounting bolt for an electric vehicle platform to which formal forging technology is applied, a cutting step of cutting a circular round bar into a predetermined length while forming using a mold in each step for formal forging ( S100); An upsetting step (S200) of molding the lower part of the material 1 cut in the cutting step (S100), forming a groove of a certain depth in the upper part, and gradually forming a smaller diameter in the lower direction; a first preforming step (S300) of forming the upper and lower total lengths longer than the material formed after the upsetting step (S200) and protruding at a smaller diameter than the outer circumference of the upper part; A second preforming step (S400) of forming a protrusion with a diameter smaller than the central portion on the upper part of the material formed after the first preforming step (S300), and forming a slightly longer lower part; A third preliminary step in which the entire upper and lower lengths of the material formed after the second preliminary forming step (S400) are formed shorter, and the upper outer circumference excluding the outer uppermost part forms a boundary in the downward direction and is sequentially formed with small diameters. molding step (S500); The upper and lower total lengths of the material formed after the third preliminary forming step (S500) are formed longer, and the material formed after the third preliminary forming step (S500) has more boundaries in the downward direction than the material formed, and is sequentially reduced in diameter. A fourth preliminary forming step (S600) to be continuously formed; a protruding frame forming step (S700) of forming shorter overall upper and lower lengths of the material formed after the fourth preforming step (S600) and forming a protruding frame having a larger diameter than the upper portion at the central portion; It is a technical feature that includes.

본 발명의 정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 파이프 볼트 성형방법에 의하면, 마운팅볼트를 성형하는 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 단류선 확보를 통해 공정최적화가 가능함에 따라 생산성이 극대화되고, 응력집중에 의한 성형 중 파손을 방지할 수가 있어 불량률 억제를 통한 신뢰성이 확보되며, 나아가, 가공경화를 최소화함에 따라 금형수명이 연장되어 경제적 효율성이 매우 높은 유용한 발명이다. According to the method of forming a subframe mounting pipe bolt for an electric vehicle platform to which the forging technology of the present invention is applied, the original purpose of forming the mounting bolt is maintained, and at the same time, productivity is maximized as process optimization is possible through securing a single flow line. , It is possible to prevent breakage during molding due to stress concentration, thereby securing reliability through suppression of defective rate, and furthermore, as mold life is extended by minimizing work hardening, it is a useful invention with very high economic efficiency.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 순서도
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 공정도
도 3은 본 발명의 절단단계와 업세팅단계를 나타내는 도면
도 4는 본 발명의 업세팅단계와 제1예비성형단계를 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 제1예비성형단계와 제2예비성형단계를 나타내는 도면
도 6은 본 발명의 제2예비성형단계와 제3예비성형단계를 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 제3예비성형단계와 제4예비성형단계를 나타내는 도면
도 8은 본 발명의 제4예비성형단계와 돌출테형성단계를 나타내는 도면
1 is a flow chart showing a preferred embodiment of the present invention
2 is a process chart showing a preferred embodiment of the present invention
3 is a view showing the cutting step and the upsetting step of the present invention
4 is a view showing the upsetting step and the first preforming step of the present invention.
5 is a view showing a first preforming step and a second preforming step of the present invention.
6 is a view showing the second preforming step and the third preforming step of the present invention.
7 is a view showing a third preforming step and a fourth preforming step of the present invention.
8 is a view showing a fourth preliminary forming step and a protruding frame forming step of the present invention.

현재 국제 환경규제 및 연비규제 강화와 에너지 자원의 가격 상승으로 최근 북미, 유럽 및 일본 등 자동차 선진국에서는 기존 내연 기관 중심의 자동차 시장을 탈피하고 4차 산업혁명을 선제적으로 대응하기 위하여 전력기반자동차가 확대 적용되고 있는 추세이다. Due to the current strengthening of international environmental and fuel efficiency regulations and rising prices of energy resources, advanced automobile countries such as North America, Europe, and Japan have developed power-based vehicles in order to break away from the existing internal combustion engine-centered automobile market and preemptively respond to the 4th industrial revolution. It is a trend that is expanding.

상기 전력기반자동차는 내연기관을 대신하는 대용량 배터리의 탑재로 인해 하부 플랫폼 전체의 구조변경이 이루어지게 되며, 배터리로 인한 무게중심의 변화로 차량의 지오메트리의 변경과 함께 하부 플랫폼과 근접한 구조와 현가장치들의 변경도 함께 이루어진다. In the power-based vehicle, the structure of the entire lower platform is changed due to the installation of a large-capacity battery that replaces the internal combustion engine, and the change in the center of gravity due to the battery changes the geometry of the vehicle, and the structure and suspension system close to the lower platform changes are also made.

여기서, 전력기반자동차는 다수의 부품들이 체결되어 완성되기 마련인데 이때, 체결용 파이프 볼트를 사용하고 있다. 종래의 체결용 파이프 볼트는 가공시간이 많이 소요되는 한편, 불량률이 높으며 기타 가공을 위한 설비들이 구비되어야 하는 등 경제적 효율성과 생산성이 매우 떨어지는 문제점을 갖고 있으며, 완성된 파이프 볼트의 내구성 또한 저하됨에 따라, 잦은 파손이 빈번히 발생하였다. Here, power-based vehicles tend to be completed by fastening a number of parts, and at this time, pipe bolts are used for fastening. Conventional pipe bolts for fastening take a lot of processing time, have a high defect rate, and have very low economic efficiency and productivity, such as having to be equipped with other processing facilities. As the durability of the finished pipe bolts also deteriorates, , frequent breakage occurred frequently.

이에, 파이프 볼트를 경량화 하면서도 고강성을 가질 수 있도록 하며, 가공경화 방지를 위한 공정 단계별 열처리를 통한 내구성을 높일 수 있는 정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 파이프 볼트 성형방법을 제공한다. Accordingly, a method of forming a subframe mounting pipe bolt for an electric vehicle platform using a form forging technology capable of reducing weight and having high rigidity and increasing durability through heat treatment at each process step to prevent work hardening is provided.

이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 8을 참고로 하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a preferred configuration and operation of the present invention for achieving the above object will be described with reference to FIGS. 1 to 8 with reference to the accompanying drawings.

본 발명은, 도 1 또는 도 2에 도시된 바와 같이, 정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 볼트 성형방법에 있어서, 정형단조를 위한 각각의 단계에서 금형을 이용하고 상기 각각 단계에서 형성된 소재를 각각 또는 단일단계에서 열처리하여 성형하되, 절단단계(S100), 업세팅단계(S200), 제1예비성형단계(S300), 제1예비성형단계(S400), 제1예비성형단계(S500), 제1예비성형단계(S600), 돌출테형성단계(S700)를 포함하여 이루어진다. As shown in FIG. 1 or 2, the present invention In the method of forming a subframe mounting bolt for an electric vehicle platform to which formal forging technology is applied, a mold is used in each step for formal forging, and the material formed in each step is heat-treated and molded in each or single step, and the cutting step (S100 ), upsetting step (S200), first preliminary forming step (S300), first preliminary forming step (S400), first preliminary forming step (S500), first preliminary forming step (S600), protruding frame forming step ( S700).

상기 절단단계(S100)는 도 2 또는 도 3에 도시된 바와 같이, 원형의 환봉을 소정의 길이로 절단하는 단계로, 길이방향으로 길게 형성된 환봉을 성형하려는 파이프볼트의 크기 및 형상에 맞도록 절단하게 되며 이때 절단의 경우 통상의 절단을 위한 장치 또는 도구 등을 이용하여 절단할 수가 있다. As shown in FIG. 2 or 3, the cutting step (S100) is a step of cutting a round bar to a predetermined length, and cutting the round bar formed long in the longitudinal direction to fit the size and shape of the pipe bolt to be formed. At this time, in the case of cutting, it can be cut using a device or tool for normal cutting.

이때, 상기 환봉의 크기의 경우 치수정밀도 및 소재수율 향상을 위한 공정조건을 최적화하기 위한 것이다. At this time, in the case of the size of the round bar, it is to optimize process conditions for improving dimensional accuracy and material yield.

여기서, 앞서 설명한 바와 같이 본 발명은 또한, 업셋팅단계(S200), 제1,2,3,4예비성형단계(S300, S400, S500, S600)에서는 각각의 단계에서 서로 다른 금형들이 구비되어야 하고, 각각 단계에서 구비된 금형들로 냉간단조 작업을 수행하며, 본 발명에서는 상기 금형들에 대한 별도로 도시하진 않았다. Here, as described above, the present invention also requires different molds to be provided in each step in the upsetting step (S200) and the first, second, third, and fourth preforming steps (S300, S400, S500, and S600), , The cold forging operation is performed with the molds provided in each step, and in the present invention, the molds are not separately shown.

상기 업셋팅단계(S200)는, 도 3 또는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 절단단계(S100)에서 절단된 소재(1)의 하부를 성형하되, 상부에 일정깊이 홈을 형성하고 하부방향으로 점차적으로 작은 지름을 가지도록 형성하는 단계이다. As shown in FIG. 3 or 4, in the upsetting step (S200), the lower part of the material 1 cut in the cutting step (S100) is molded, but a groove of a certain depth is formed in the upper part and downwardly. This step is to gradually form to have a smaller diameter.

다시 말해, 상기 업셋팅단계(S200)는 제1예비성형단계(S300)에서 성형 시, 보다 원활한 성형이 이루어질 수 있도록 하는 것으로, 소재가 갑작스럽게 변형될 시, 불량률이 높아짐에 따라 각각의 단계를 순차적으로 거칠 수 있도록 하여, 최적의 조건으로 냉간단조 성형이 가능하도록 한다. In other words, the upsetting step (S200) is to make molding more smooth during molding in the first preliminary molding step (S300), and when the material is suddenly deformed, each step is By making it sequentially rough, it is possible to perform cold forging under optimal conditions.

상기 제1예비성형단계(S300)는, 도 4 또는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 업셋팅단계(S200) 후 형성된 소재 보다 상, 하 전체길이를 더 길게 형성하고, 하부가 상부 외주보다 더 작은 지름으로 돌출되게 형성되도록 하는 단계이다. In the first preforming step (S300), as shown in FIG. 4 or 5, the upper and lower total lengths are longer than those of the material formed after the upsetting step (S200), and the lower part is smaller than the outer circumference of the upper part. This step is to make it protrude with a diameter.

제2예비성형단계(S400)는 도 5 또는 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 제1예비성형단계(S300) 후 형성된 소재의 상부에 중앙부보다 더 작은 지름으로 돌출되게 형성하고, 하부는 조금 더 길게 형성하는 단계이다. As shown in FIG. 5 or 6, in the second preforming step (S400), the upper portion of the material formed after the first preforming step (S300) is formed to protrude with a smaller diameter than the central portion, and the lower portion is slightly larger. This is the long forming step.

상기 제3예비성형단계(S500)는 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 제2예비성형단계(S400) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 짧게 형성하고, 외부 최상부를 제외한 상부 외주에서 하부방향으로 경계를 이루며 순차적으로 작은 지름으로 연속적으로 형성되도록 하는 단계이다. As shown in FIG. 6 or 7, in the third preliminary forming step (S500), the entire upper and lower lengths of the material formed after the second preliminary forming step (S400) are formed shorter, and the upper portion except for the outer uppermost portion is formed. It is a step of forming a boundary from the outer circumference in the downward direction and sequentially forming small diameters continuously.

상기 제4예비성형단계(600)는 도 7 또는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제3예비성형단계(S500) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 길게 형성하고, 상기 제3예비성형단계(S500) 후 형성된 소재 보다 하부방향으로 더 많은 경계를 이루며 순차적으로 작은 지름으로 연속적으로 형성되도록 하는 단계이다. As shown in FIG. 7 or 8, in the fourth preforming step 600, the upper and lower entire lengths of the material formed after the third preforming step S500 are formed longer, It is a step of forming more boundaries in the lower direction than the material formed after step (S500) and sequentially forming a small diameter continuously.

상기 돌출테형성단계(S700)는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제4예비성형단계(S600) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 짧게 형성하고, 중앙부에 상부보다 더 큰 지름을 갖는 돌출테를 형성하는 단계이다. As shown in FIG. 8, in the protruding frame forming step (S700), the entire upper and lower lengths of the material formed after the fourth preforming step (S600) are formed shorter, and the central portion has a larger diameter than the upper portion. This is the step of forming the protrusion frame.

여기서, 본 발명에는 절단단계(S100), 업세팅단계(S200), 제1,2,3,4예비성형단계(S300, S400, S500, S600) 및 돌출테형성단계(S700) 거쳐 최종적인 마운팅 파이프 볼트를 성형하되, 각각의 단계(공정)별로 체적변화량이 과다할 경우 확장부 세레이션 성형시 갈라짐이나 터짐 현상 발생함에 따라 각각의 단계별 체적 변화량 분산이 필요함에 따라 업셋팅단계(S200)를 포함한 예비성형 등 단계를 순차적으로 거쳐 성형되어 상기한 문제점을 극복할 수가 있다. Here, in the present invention, the final mounting through the cutting step (S100), the upsetting step (S200), the first, second, third, and fourth preliminary forming steps (S300, S400, S500, S600) and the protruding frame forming step (S700) Pipe bolts are molded, but if the volume change in each step (process) is excessive, cracks or bursts occur during the serration molding of the expansion part. It is possible to overcome the above problems by sequentially forming through steps such as preforming.

또한, 한편, 각 단계별 소재들이 성형된 후, 가공경화 방지를 위해 각 단계에서 열처리공정을 수행할 수도 있다. In addition, on the other hand, after the materials for each step are molded, a heat treatment process may be performed at each step to prevent work hardening.

본 발명의 정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅볼트 성형방법에 의하면, 마운팅볼트를 성형하는 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에, 단류선 확보를 통해 공정최적화가 가능함에 따라 생산성이 극대화되고, 응력집중에 의한 성형 중 파손을 방지할 수가 있어 불량률 억제를 통한 신뢰성이 확보되며, 나아가, 가공경화를 최소화함에 따라 금형수명이 연장되어 경제적 효율성이 매우 높은 유용한 발명이다.According to the method of forming a subframe mounting bolt for an electric vehicle platform to which the forging technology of the present invention is applied, productivity is maximized as it is possible to optimize the process by securing a single flow line while maintaining the original purpose of forming the mounting bolt, It is possible to prevent breakage during molding due to stress concentration, thereby securing reliability through suppression of defective rate, and furthermore, as mold life is extended by minimizing work hardening, it is a useful invention with very high economic efficiency.

S100 : 절단단계 S200 : 업세팅단계
S300 : 제1예비성형단계 S400 : 제2예비성형단계
S500 : 제3예비성형단계 S600 : 제4예비성형단계
S700 : 제5예비성형단계
S100: cutting step S200: upsetting step
S300: First Preliminary Forming Step S400: Second Preliminary Forming Step
S500: Third Preliminary Forming Step S600: Fourth Preliminary Formation Step
S700: 5th preforming step

Claims (1)

정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 볼트 성형방법에 있어서,
정형단조를 위한 각각의 단계에서 금형을 이용하고 상기 각각 단계에서 형성된 소재를 각각 또는 단일단계에서 열처리하여 성형하되,
원형의 환봉을 소정의 길이로 절단하는 절단단계(S100);
상기 절단단계(S100)에서 절단된 소재(1)의 하부를 성형하되, 상부에 일정깊이 홈을 형성하고, 하부방향으로 점차적으로 작은 지름을 가지도록 형성하는 업셋팅단계(S200);
상기 업셋팅단계(S200) 후 형성된 소재 보다 상, 하 전체길이를 더 길게 형성하고, 하부가 상부 외주보다 더 작은 지름으로 돌출되게 형성되도록 하는 제1예비성형단계(S300);
상기 제1예비성형단계(S300) 후 형성된 소재의 상부에 중앙부보다 더 작은 지름으로 돌출되게 형성하고, 하부는 조금 더 길게 형성하는 제2예비성형단계(S400);
상기 제2예비성형단계(S400) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 짧게 형성하고, 외부 최상부를 제외한 상부 외주에서 하부방향으로 경계를 이루며 순차적으로 작은 지름으로 연속적으로 형성되도록 하는 제3예비성형단계(S500);
상기 제3예비성형단계(S500) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 길게 형성하고, 상기 제3예비성형단계(S500) 후 형성된 소재 보다 하부방향으로 더 많은 경계를 이루며 순차적으로 작은 지름으로 연속적으로 형성되도록 하는 제4예비성형단계(S600);
상기 제4예비성형단계(S600) 후 형성된 소재의 상, 하 전체길이를 더 짧게 형성하고, 중앙부에 상부보다 더 큰 지름을 갖는 돌출테를 형성하는 돌출테형성단계(S700); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정형단조 기술을 적용한 전기차플랫폼용 서브프레임 마운팅 파이프 볼트 성형방법.
In the method of forming a subframe mounting bolt for an electric vehicle platform to which the forging technology is applied,
In each step for forming forging, a mold is used and the material formed in each step is heat-treated and molded in each or single step,
A cutting step (S100) of cutting a round bar into a predetermined length;
An upsetting step (S200) of molding the lower part of the material 1 cut in the cutting step (S100), forming a groove of a certain depth in the upper part, and gradually forming a smaller diameter in the lower direction;
a first preforming step (S300) of forming the upper and lower total lengths longer than the material formed after the upsetting step (S200) and protruding at a smaller diameter than the outer circumference of the upper part;
A second preforming step (S400) of forming a protrusion with a diameter smaller than the central portion on the upper part of the material formed after the first preforming step (S300), and forming a slightly longer lower part;
A third preliminary step in which the entire upper and lower lengths of the material formed after the second preliminary forming step (S400) are formed shorter, and the upper outer circumference excluding the outer uppermost part forms a boundary in the downward direction and is sequentially formed with small diameters. molding step (S500);
The upper and lower total lengths of the material formed after the third preliminary forming step (S500) are formed longer, and the material formed after the third preliminary forming step (S500) has more boundaries in the downward direction than the material formed, and is sequentially reduced in diameter. A fourth preliminary forming step (S600) to be continuously formed;
a protruding frame forming step (S700) of forming shorter overall upper and lower lengths of the material formed after the fourth preforming step (S600) and forming a protruding frame having a larger diameter than the upper portion at the central portion; A method of forming a subframe mounting pipe bolt for an electric vehicle platform using a form forging technology, characterized in that it comprises a.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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