KR20230018931A

KR20230018931A - 헤드레스트 스테이 가공 방법

Info

Publication number: KR20230018931A
Application number: KR1020210100992A
Authority: KR
Inventors: 김기모; 황정영
Original assignee: 주식회사 정운
Priority date: 2021-07-30
Filing date: 2021-07-30
Publication date: 2023-02-07
Also published as: KR102645599B1

Abstract

본 발명은 헤드레스트 스테이 가공 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법은 파이프의 하단부 내측을 보링 가공하여 두께 감소 영역을 형성하는 1차 가공 단계; 상기 파이프의 하단부 내측을 원주 방향을 따라 절삭 가공하여 절삭부를 형성하는 2차 가공 단계; 및 상기 파이프를 금형에 삽입한 후, 가압하여 상기 파이프의 하단부가 라운드지게 하는 단계를 포함한다.

Description

헤드레스트 스테이 가공 방법{Headrest stay processing method}

본 발명은 헤드레스트 스테이 가공 방법에 관한 것으로, 보다 상세히 헤드레스트 스테이로 제공될 파이프의 단부를 포밍 가공하는 헤드레스트 스테이 가공 방법에 관한 것이다.

자동차 시트 최상부에 위치한 헤드레스트(Headrest)는 자동차 시트 윗부분의 머리 받침대로 사고 발생 시 탑승자의 목이 뒤로 꺾이는 것을 막는 안전장치임과 동시에 장시간 운전 시 운전 피로도를 줄여주는 기능까지 담당하고 있다. 헤드레스트 스테이란 자동차 시트에 머리를 보호하기 위한 헤드레스트와 시트를 연결하는 프레임이다.

헤드레스트 스테이 단부가 파이프가 절단된 형태일 경우, 날카로운 모서리가 그대로 남아 있게 되어, 추돌 사고로 인한 충격으로 헤드레스트 스테이 단부가 가죽 시트를 찢고 밖으로 튀어나와 탑승자에게 상해를 입힐 우려가 있다. 이에 따라, 헤드레스트 스테이 단부는 형상이 라운드지게 하는 포밍 공정이 요구된다.

본 발명은 효과적으로 헤드레스트 스테이로 제공될 파이프의 단부를 라운드 지게 포밍 가공하는 헤드레스트 스테이 가공 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 파이프의 단부가 큰 곡률 반경을 가지도록 가공할 수 있는 헤드레스트 스테이 가공 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 파이프의 하단부 내측을 보링 가공하여 두께 감소 영역을 형성하는 1차 가공 단계; 상기 파이프의 하단부 내측을 원주 방향을 따라 절삭 가공하여 절삭부를 형성하는 2차 가공 단계; 및 상기 파이프를 금형에 삽입한 후, 가압하여 상기 파이프의 하단부가 라운드지게 하는 단계를 포함하는 헤드레스트 스테이 가공 방법이 제공될 수 있다.

또한, 상기 1차 가공에 있어서, 상기 두께 감소 영역은 아래쪽으로 갈수록 반경 외측 방향을 향해 경사진 형상으로 형성될 수 있다.

또한, 상기 절삭부의 단면 형상은 아크로 제공될 수 있다.

또한, 상기 두께 감소 영역은 아래쪽으로 갈수록 반경 외측 방향을 향해 단차 지게 가공되어, 상부의 제1 두께 감소 영역, 그리고 상기 제1 두께 감소 영역의 아래에 위치되고 상기 제1 두께 감소 영역보다 두께가 얇은 제2 두께 감소 영역을 포함할 수 있다.

또한, 상기 절삭부는 상기 제1 두께 감소 영역의 상단부, 상기 제2 두께 감소 영역의 상단부 각각에 형성될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 의하면, 효과적으로 헤드레스트 스테이로 제공될 파이프의 단부를 라운드 지게 포밍 가공하는 헤드레스트 스테이 가공 방법이 제공될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 파이프의 단부가 큰 곡률 반경을 가지도록 가공할 수 있는 헤드레스트 스테이 가공 방법이 제공될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 사용되는 금형을 나탄내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프의 하단부가 1차 가공된 상태를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프의 하단부가 2차 가공된 상태를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프가 금형에 삽입되어 포밍 성형이 이루어진 상태를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프의 하단부가 1차 가공된 상태를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프의 하단부가 2차 가공된 상태를 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프가 금형에 삽입되어 포밍 성형이 이루어진 상태를 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되었다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 사용되는 금형을 나탄내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 금형(10)의 일측에는 성형 공간(100)이 형성된다. 성형 공간(100)은 파이프(21)가 삽입되어 가공될 형상에 대응되게 제공된다. 성형 공간(100)의 내측 단부는 파이프(21)의 단부가 라운드지게 포밍 가공되도록 라운드부(110)가 형성된다. 라운드부(110)는 기설정 곡률을 갖도록 제공된다. 일 예로, 라운드부(110)의 곡률 반경(R)은 7R로 제공될 수 있다. 성형 공간(100)의 하단부에는 연통홀(111)이 형성될 수 있다. 연통홀(111)은 가공 시 에어, 오일 등이 배출되는 경로로 제공된다. 연통홀(111)은 라운드부(110)의 중앙 영역에 형성될 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프의 하단부가 1차 가공된 상태를 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프의 하단부가 2차 가공된 상태를 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프가 금형에 삽입되어 포밍 성형이 이루어진 상태를 나타내는 도면이다.

도 2 낸지 도 4를 참조하면, 1차 가공으로, 파이프(21)의 하단부는 내측이 보링 가공되어 두께 감소 영역(210)이 형성된다. 파이프(21)는 금속재로 제공된다. 일 예로, 파이프(21)는 STKM13C 등과 같은 탄소강관으로 제공될 수 있다. 1차 보링 가공 시, 파이프(21)의 하단부 내측의 두께 감소 영역(210)은 아래쪽으로 갈수록 두께가 얇아지게 가공된다. 일 예로, 두께 감소 영역(210)은 아래쪽으로 갈수록 반경 외측 방향을 향해 경사진 형상이 되게 가공될 수 있다.

이후, 2차 가공으로, 파이프(21)의 하단부 내측은 절삭 가공된다. 절삭 가공은 파이프(21)의 하단부 내측을 원주 방향을 따라 절삭 가공하여, 파이프(21)의 하단부 내측에 원형의 절삭부(211)가 형성되게 한다. 절삭부(211)의 단면 형상은 아크로 제공될 수 있다. 절삭부(211)는 1차 가공에서 형성된 두께 감소 영역(210)에 이루어 질 수 있다. 절삭부(211)는 파이프(21)의 길이 방향을 따라 복수 형성될 수 있다.

이후, 파이프(21)는 금형(10)에 삽입된 후 가압되어, 파이프(21)의 하단부가 라운드지게 된다. 이 때, 파이프(21)의 하단에 형성된 홀의 직경(d)은 2mm 이하가 될 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면 파이프(21)의 하단부는 두께 감소 영역(210)이 형성된 후, 라운드 가공됨에 따라, 라운드 가공성을 높여 라운드 가공된 부분의 곡률 반경(R)을 높이고 하단의 홀의 직경(d)을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면 파이프(21)의 하단부를 2차 절삭 가공하여, 가공성을 높이면서 가공과정에서 파이프(21)의 파손, 형상 변형이 나타나는 것을 방지할 수 있다. 라운드 가공된 부분의 곡률 반경(R)이 높아 질수록 파이프(21)의 내측은 가공 과정에서 수축의 정도가 증가하게 되어, 파이프(21)를 금형(10)방향으로 가압하여 성형하는 과정에서, 파이프(21)의 하단이 깨어지거나, 성형 면이 균일하지 않게 되는 문제가 발생할 수 있다. 반면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법의 경우, 2차 가공에서 형성된 절삭부(211)가 가공과정에서 파이프(21)의 내면이 수축 성형되는 것을 보완하여, 파이프(21)의 하단부가 파손 없이 큰 곡률 반경(R)을 갖게 성형되게 한다.

도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프의 하단부가 1차 가공된 상태를 나타내는 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프의 하단부가 2차 가공된 상태를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 헤드레스트 스테이 가공 방법에 따라 헤드레스트 스테이로 가공될 파이프가 금형에 삽입되어 포밍 성형이 이루어진 상태를 나타내는 도면이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 1차 가공으로, 파이프(22)의 하단부는 내측이 보링 가공되어 두께 감소 영역(220)이 형성된다. 1차 보링 가공 시, 파이프(22)의 하단부 내측은 상부보다 하부가 두께가 얇게 가공된다. 일 예로, 두께 감소 영역(220)은 아래쪽으로 갈수록 반경 외측 방향을 향해 단차 지게 가공되어, 두께 감소 영역(220)은 상부의 제1 두께 감소 영역(221), 그리고 제1 두께 감소 영역(221)의 아래에 위치되고 제1 두께 감소 영역(221)보다 두께가 얇은 제2 두께 감소 영역(222)을 포함할 수 있다.

이후, 2차 가공으로, 파이프(22)의 하단부 내측은 절삭 가공된다. 절삭 가공은 파이프(22)의 하단부 내측을 원주 방향을 따라 절삭 가공하여, 파이프(22)의 하단부 내측에 원형의 절삭부(225)가 형성되게 한다. 절삭부(225)의 단면 형상은 아크로 제공될 수 있다. 절삭부(225)는 1차 가공에서 형성된 두께 감소 영역(210)에 이루어 질 수 있다. 절삭부(225)는 파이프(22)의 길이 방향을 따라 복수 형성될 수 있다. 절삭부(225)는 파이프(22)의 내측에서 두께의 변화가 발생하는 부분 각각에, 즉 제1 두께 감소 영역(221)의 상단부, 제2 두께 감소 영역(222)의 상단부 각각에 형성될 수 있다.

이후, 파이프(22)는 금형(10)에 삽입된 후 가압되어, 파이프(22)의 하단부가 라운드지게 된다. 이 때, 파이프(22)의 하단에 형성된 홀의 직경(d)은 2mm 이하가 될 수 있다.

본 발명의 제2 실시 예에 따르면 파이프(22)의 하단부는 두께 감소 영역(220)이 형성된 후, 라운드 가공됨에 따라, 라운드 가공성을 높여 라운드 가공된 부분의 곡률 반경(R)을 높이고 하단의 홀의 직경(d)을 줄일 수 있다.

또한, 본 발명의 제2 실시 예에 따르면 파이프(22)의 하단부의 2차 가공은 파이프(22)의 내측에서 두께의 변화가 발생하는 부분 각각에 형성되어, 파이프(22)의 내면이 효과적으로 수축되고, 수축 과정에서 두께 변화 영역에 응력이 집중되어 파손이 발생되는 것이 방지되게 한다.

이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 저술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.

10: 금형 21: 파이프
110: 라운드부 111: 연통홀
210: 두께 감소 영역

Claims

파이프의 하단부 내측을 보링 가공하여 두께 감소 영역을 형성하는 1차 가공 단계;
상기 파이프의 하단부 내측을 원주 방향을 따라 절삭 가공하여 절삭부를 형성하는 2차 가공 단계; 및
상기 파이프를 금형에 삽입한 후, 가압하여 상기 파이프의 하단부가 라운드지게 하는 단계를 포함하는 헤드레스트 스테이 가공 방법.
제1항에 있어서,
상기 1차 가공에 있어서,
상기 두께 감소 영역은 아래쪽으로 갈수록 반경 외측 방향을 향해 경사진 형상으로 형성되는 헤드레스트 스테이 가공 방법.
제1항에 있어서,
상기 절삭부의 단면 형상은 아크로 제공되는 헤드레스트 스테이 가공 방법.
제1항에 있어서,
상기 1차 가공에 있어서,
상기 두께 감소 영역은 아래쪽으로 갈수록 반경 외측 방향을 향해 단차 지게 가공되어, 상부의 제1 두께 감소 영역, 그리고 상기 제1 두께 감소 영역의 아래에 위치되고 상기 제1 두께 감소 영역보다 두께가 얇은 제2 두께 감소 영역을 포함하는 헤드레스트 스테이 가공 방법.
제4항에 있어서,
상기 절삭부는 상기 제1 두께 감소 영역의 상단부, 상기 제2 두께 감소 영역의 상단부 각각에 형성되는 헤드레스트 스테이 가공 방법.