KR20230060880A - 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법 - Google Patents

차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 튜블러빔 취약 부위의 강도를 보강하면서 경량화를 동시에 달성 가능한 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법에 관한 것으로서, 소정의 두께를 가지는 강판이 감긴 코일을 준비하는 코일 준비 단계와, 상기 강판이 감긴 상기 코일을 언코일링한 후 소정의 폭과 소정의 길이로 재단하여 재단 강판을 형성하는 강판 재단 단계와, 상기 재단 강판이 상기 소정의 두께 보다 같거나 얇은 제 1 두께를 가지는 제 1 부분 및 상기 제 1 두께 보다 얇은 제 2 두께를 가지는 제 2 부분을 포함하는 압연 강판으로 가공될 수 있도록, 상기 재단 강판을 부분적으로 다른 압력으로 가압하는 강판 압연 단계와, 상기 압연 강판을 롤포밍하여 원형의 폐단면을 가지는 조관 파이프를 성형하는 조관 단계와, 상기 조관 파이프의 내부에 부분적으로 압력을 가하여 상기 조관 파이프의 적어도 일부 구간을 확관 성형하여 확관 파이프를 성형하는 확관 성형 단계 및 상기 확관 파이프의 적어도 일부분을 가압 성형하여 적어도 일부분이“V”자 형의 폐단면을 가지는 튜블러빔을 성형하는 빔 성형 단계를 포함할 수 있다.

Description

차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법{Method for manufacturing tubular beam of suspension device for vehicle}
본 발명은 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 튜블러빔 취약 부위의 강도를 보강하면서 경량화를 동시에 달성 가능한 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법에 관한 것이다.
승용 자동차의 현가장치는 차체, 파워트레인, 구동부품 및 휠을 연결하는 차량운행의 필수 부품이다. 이러한, 현가장치는, 전륜 및 후륜으로 나뉘어 지는데 후륜 현가장치에는 멀티링크 형식에 비해 부품수가 적고 구조가 단순하여 제조 원가에 유리한 토션빔 엑슬(CTBA, Coupled Torsion Beam Axle)이 소형 및 준중형 차량을 중심으로 많이 채택되고 있다.
일반적으로, 토션빔 엑슬의 구성에는 바퀴 및 차체와 연결할 수 있는 트레일링암(Trailing Arm)과 좌/우 트레일링암의 센터부를 연결하여 가로지르는 토션 빔(Torsion Beam)으로 구성된다. 이러한, 토션 빔은, 차량 주행 중 발생하는 휠의 움직임을 토션 작용을 통해 바퀴의 자세 제어를 하는 중요한 부품이며, 토션 빔의 제조 방법 및 단면 형상에 따라 크게 V빔과 토션바의 조합 및 튜블러빔 타입 2가지로 분류될 수 있는데, V빔과 토션바의 조합은 비틀림 저항이 뛰어난 반면 부품 무게 증가로 최근에는 차량 경량화 등의 이유로 사양되는 추세에 있고, 차량 경량화를 극대화할 수 있는 튜블러빔 타입이 주로 사용되고 있다.
그러나, 이러한 종래의 튜블러빔 타입의 토션 빔은, 차량 경량화에는 유리하나 구조상 비틀림 저항이 낮은 문제로, 토션 빔의 중간부를 기준으로 비틀림 모멘트가 발생하는 트레일링암이 부착되는 빔의 측면부에 크랙이 쉽게 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 이와 같은 문제점을 해소하고 내구 수명 확보를 위해 토션 빔의 소재 강도 및 두께 등을 보강하면 부품의 무게 증가로 인해 차량 경량화 효과를 가질 수 없는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 튜블러빔 취약 부위의 강도를 보강하면서 경량화를 동시에 달성 가능한 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법이 제공된다. 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법은, 소정의 두께를 가지는 강판이 감긴 코일을 준비하는 코일 준비 단계; 상기 강판이 감긴 상기 코일을 언코일링한 후 소정의 폭과 소정의 길이로 재단하여 재단 강판을 형성하는 강판 재단 단계; 상기 재단 강판이 상기 소정의 두께 보다 같거나 얇은 제 1 두께를 가지는 제 1 부분 및 상기 제 1 두께 보다 얇은 제 2 두께를 가지는 제 2 부분을 포함하는 압연 강판으로 가공될 수 있도록, 상기 재단 강판을 부분적으로 다른 압력으로 가압하는 강판 압연 단계; 상기 압연 강판을 롤포밍하여 원형의 폐단면을 가지는 조관 파이프를 성형하는 조관 단계; 상기 조관 파이프의 내부에 부분적으로 압력을 가하여 상기 조관 파이프의 적어도 일부 구간을 확관 성형하여 확관 파이프를 성형하는 확관 성형 단계; 및 상기 확관 파이프의 적어도 일부분을 가압 성형하여 적어도 일부분이“V”자 형의 폐단면을 가지는 튜블러빔을 성형하는 빔 성형 단계;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강판 압연 단계에서, 상기 압연 강판은 TRB(Tailor Rolled Blank) 공법으로 압연 가공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강판 압연 단계에서, 상기 TRB 공법에 의해 상기 재단 강판을 상기 재단 강판의 길이 방향과 평행하게 형성된 압연 롤로 부분적으로 다른 압력으로 가압하여, 상기 압연 강판은 폭 방향을 기준으로 가운데 부분이 상기 제 1 두께를 가지는 상기 제 1 부분으로 형성되고, 상기 가운데 부분의 양측 부분이 상기 제 2 두께를 가지는 상기 제 2 부분으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 강판 압연 단계에서, 상기 압연 강판의 상기 제 1 부분의 상기 제 1 두께와 상기 제 2 부분의 상기 제 2 두께는, 1.5mm 이하의 차이를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 조관 단계에서, 조관 용접 시 용접 부위에 두께 차이가 발생하지 않도록, 상기 압연 강판의 상기 양측 부분으로 형성되는 한 쌍의 상기 제 2 부분의 단부가 서로 맞대어지도록 상기 압연 강판을 상기 폭 방향으로 롤포밍하여, 상기 용접 부위를 직선 레이저 용접으로 용접할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 확관 성형 단계에서, 상기 확관 파이프는 하이드로포밍(Hydroforming) 공법으로 부분적으로 확관 성형될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 확관 성형 단계에서, 상기 확관 파이프는, 상기 길이 방향을 기준으로 상기 확관 파이프의 중간 부분에 상기 조관 파이프의 지름과 동일한 제 1 지름으로 형성되는 비확관 구간; 상기 길이 방향을 기준으로 상기 확관 파이프의 양측 부분에 상기 제 1 지름 보다 큰 제 2 지름으로 확관 성형되는 한 쌍의 확관 구간; 및 상기 확관 파이프의 상기 비확관 구간과 상기 한 쌍의 확관 구간 사이에서 상기 제 1 지름에서 상기 제 2 지름으로 그 지름이 점점 커지는 한 쌍의 천이 구간;을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 확관 성형 단계에서, 상기 확관 파이프의 상기 비확관 구간의 상기 제 1 지름과 상기 한 쌍의 확관 구간의 상기 제 2 지름은, 26mm 이하의 차이를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 확관 성형 단계에서, 상기 확관 파이프의 상기 한 쌍의 확관 구간의 두께는 적어도 상기 제 2 두께 이상의 두께를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 빔 성형 단계에서, 상기 확관 파이프에서 상기 제 1 부분과 대응되는 부분을 가압 성형할 수 있다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, TRB 공법으로 제조되어 부분적으로 다른 두께를 가지는 압연 강판으로 조관된 조관 파이프 및 하이드로 공법을 적용하여 조관 파이프의 측면부의 단면 직경을 증대시킨 확관 파이프를 이용하여 튜블러빔을 제조함으로써, 비틀림 모멘트가 발생하는 트레일링암이 부착되는 빔의 측면부의 내구 성능이 향상된 튜블러빔을 제조할 수 있다.
이에 따라, 튜블러빔의 내구 취약부의 강도 보강을 통한 부품 내구 수명을 향상시키면서 경량화를 동시에 이룰 수 있는 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법 및 차량용 현가장치의 튜블러빔을 구현할 수 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법을 순서대로 나타내는 공정 순서도이다.
도 2 내지 도 7은 도 1의 공정 순서도에 따른 차량용 현가장치의 튜블러빔의 각 제조 공정을 개략적으로 나타내는 단면도들이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법으로 제조된 차량용 현가장치의 실제 제품을 나타내는 이미지이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 여러 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려 이들 실시예들은 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다. 또한, 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차(tolerance)에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명 사상의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법을 순서대로 나타내는 공정 순서도이고, 도 2 내지 도 7은 도 1의 공정 순서도에 따른 차량용 현가장치의 튜블러빔의 각 제조 공정을 개략적으로 나타내는 단면도들이다. 그리고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법으로 제조된 차량용 현가장치의 실제 제품을 나타내는 이미지이다.
먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 다른 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법은, 크게, 코일 준비 단계(S10)와, 강판 재단 단계(S20)와, 강판 압연 단계(S30)와, 조관 단계(S40)와, 확관 성형 단계(S50) 및 빔 성형 단계(S60)를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 코일 준비 단계(S10)에서, 소정의 두께를 가지는 강판이 감긴 코일(C)을 준비하고, 강판 재단 단계(S20)에서, 상기 강판이 감긴 코일(C)을 언코일링한 후 소정의 폭(W)과 소정의 길이(L)로 재단하여 재단 강판(10)을 형성할 수 있다.
예컨대, 코일 준비 단계(S10)에서, 4.5t의 상기 강판이 감긴 코일(C)을 준비할 수 있다. 이때, 상기 강판은 초고장력 강판으로서, 780Mpa의 강도를 가질 수 있다. 또한, 강판 재단 단계(S20)에서, 코일(C)을 언코일링한 후 상기 강판을 길이 방향 및 폭 방향으로 재단하여, 예컨대, 280mm의 소정의 폭(W)과 1,200mm의 소정의 길이(L)를 가지는 재단 강판(10)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 강판의 재단은 레이저 커팅 등 상기 강판을 용이하게 재단할 수 있는 통상적으로 사용되는 공정이 모두 사용될 수 있다.
이어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 강판 압연 단계(S30)에서, 재단 강판(10)이 상기 소정의 두께 보다 같거나 얇은 제 1 두께(T1)를 가지는 제 1 부분(21) 및 제 1 두께(T1) 보다 얇은 제 2 두께(T2)를 가지는 제 2 부분(22)을 포함하는 압연 강판(20)으로 가공될 수 있도록, 재단 강판(10)을 부분적으로 다른 압력으로 가압할 수 있다.
예컨대, 강판 압연 단계(S30)에서, 압연 강판(20)은 TRB(Tailor Rolled Blank) 공법으로 압연 가공될 수 있다. 상기 TRB 공법은, 재단 강판(10)을 압연 롤로 압착하는 과정에서 필요한 부위에 맞게 압력을 달리함으로써, TWB(Tailor Welded Blank)과 같이 서로 다른 두께의 강판을 용접하는 과정이 없이, 서로 다른 두께를 하나의 재단 강판(10)에서 구현할 수 있다.
더욱 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 강판 압연 단계(S30)에서, 상기 TRB 공법에 의해 재단 강판(10)을 재단 강판(10)의 길이 방향과 평행하게 형성된 압연 롤로 부분적으로 다른 압력으로 가압하여, 압연 강판(20)은 폭 방향을 기준으로 가운데 부분이 제 1 두께(T1)를 가지는 제 1 부분(21)으로 형성되고, 가운데 부분의 양측 부분이 제 2 두께(T2)를 가지는 상기 제 2 부분(22)으로 형성될 수 있다.
이때, 강판 압연 단계(S30)에서, 압연 강판(20)의 제 1 부분(21)의 제 1 두께(T1)와 제 2 부분(22)의 제 2 두께(T2)는, 1.5mm 이하의 차이를 가지는 것이 바람직 할 수 있다. 예컨대, 제 1 부분(21)은, 원 소재인 코일(C)을 언코일링한 강판의 두께와 동일한 4.5t의 두께로 형성되고, 제 2 부분(22)은, 압연 롤에 의해 부분적으로 압연되어 3.0t의 두께로 형성될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 튜블러빔(100)은, TRB 공법에 의한 압연 강판(20)을 이용하여 제조됨으로써, 서로 다른 두께를 하나의 부품에서 구현하기 위해 필연적으로 사용되었던 용접 공정을 생략할 수 있으며, 또한, 원하는 부분에만 필요한 두께를 구현하기 때문에 부품의 전반적인 무게를 줄일 수 있는 장점을 가질 수 있다.
이어서, 도 5에 도시된 바와 같이, 조관 단계(S40)에서, 압연 강판(20)을 롤포밍하여 원형의 폐단면을 가지는 조관 파이프(30)를 성형할 수 있다.
이와 같은, 조관 단계(S40)에서, 조관 용접 시, 용접 부위(31)의 두께 차이가 발생하지 않도록, 압연 강판(20)의 양측 부분으로 형성되는 한 쌍의 제 2 부분(22)의 단부가 서로 맞대어지도록 압연 강판(20)을 상기 폭 방향으로 롤포밍하여, 용접 부위(31)를 직선 레이저 용접으로 용접함으로써, 조관 파이프(30)를 성형할 수 있다.
더욱 구체적으로, 조관 단계(S40)에서, 소정의 폭(W)과 소정의 길이(L)를 가지고, 상기 폭 방향을 기준으로 서로 다른 두께(T1, T2)를 가지는 압연 강판(20)을 여러 단계의 롤러를 거치는 롤포밍 공정을 통해 조금씩 상기 폭 방향으로 말아서 둥글게 형성한 후, 최종적으로, 맞닿은 한 쌍의 제 2 부분(22)의 단부를 직선 레이저 용접으로 접합함으로써 조관 파이프(30)를 성형할 수 있다.
이에 따라, 조관 파이프(30)는, 용접 부위(31)를 기준으로 조관 파이프(30)의 둘레를 따라 제 2 두께(T2)에서 제 1 두께(T1)로, 다시 제 1 두께(T1)에서 제 2 두께(T2)로 그 두께가 변하도록 형성될 수 있다. 여기서, 조관 파이프(30)의 제 1 두께(T1)인 부분은 압연 강판(20)에서 제 1 부분(21)이었던 부분이고, 제 2 두께(T2)인 부분은 압연 강판(20)에서 제 2 부분(22)이었던 부분일 수 있다. 또한, 조관 파이프(30)는, 앞서 280mm의 소정의 폭(W)을 가지는 압연 강판(20)이 상기 폭 방향으로 말려져, 90mm의 지름으로 형성될 수 있다.
이어서, 도 6에 도시된 바와 같이, 확관 성형 단계(S50)에서, 조관 파이프(30)의 내부에 부분적으로 압력을 가하여 조관 파이프(30)의 적어도 일부 구간을 확관 성형하여 확관 파이프(40)를 성형할 수 있다.
예컨대, 확관 성형 단계(S50)에서, 확관 파이프(40)는, 하이드로포밍(Hydroforming) 공법으로 부분적으로 확관 성형될 수 있다. 더욱 구체적으로, 확관 성형 단계(S50)에서, 조관 파이프(30)를 원하는 형상의 암형 금형에 안착한 후, 튜브 형태의 조관 파이프(30)의 내부로 강한 수압을 가함으로써, 조관 파이프(30)의 적어도 일부 구간을 부분적으로 확관 성형할 수 있다. 이와 같이, 상기 하이드로포밍 공법으로 확관 파이프(40)를 성형함으로써, 종래의 제품에 비해 내구성이 증대되며, 무게는 10% 내지 20% 더 경량화된 부품을 제조할 수 있다.
이에 따라. 확관 성형 단계(S50)에서, 확관 파이프(40)는, 상기 길이 방향을 기준으로 확관 파이프(40)의 중간 부분에 조관 파이프(30)의 지름과 동일한 제 1 지름(D1)으로 형성되는 비확관 구간(41)과, 상기 길이 방향을 기준으로 확관 파이프(40)의 양측 부분에 제 1 지름(D1) 보다 큰 제 2 지름(D2)으로 확관 성형되는 한 쌍의 확관 구간(42) 및 확관 파이프(40)의 비확관 구간(41)과 한 쌍의 확관 구간(42) 사이에서 제 1 지름(D1)에서 제 2 지름(D2)으로 그 지름이 점점 커지는 한 쌍의 천이 구간(43)을 포함하도록 성형될 수 있다.
예컨대, 확관 성형 단계(S50)에서, 비확관 구간(41)은, 조관 파이프(30)의 지름과 동일한 90mm의 제 1 지름(D1)으로 형성될 수 있으며, 한 쌍의 확관 구간(42)은, 조관 파이프(30)의 지름 보다 증가된 116mm의 제 2 지름(D2)으로 형성될 수 있고, 한 쌍의 천이 구간(42)은, 그 지름이 90mm에서 116mm로 점점 증가하도록 형성될 수 있다. 이와 같이, 원활한 확관 성형을 위해, 확관 파이프(40)의 비확관 구간(41)의 제 1 지름(D1)과 한 쌍의 확관 구간(42)의 제 2 지름(D2)은, 26mm 이하의 차이를 가지는 것이 바람직할 수 있다.
또한, 확관 파이프(40)의 전체 길이 1,200mm 중에서 한 쌍의 확관 구간(42)은, 각 구간이 200mm의 길이로 형성되고, 한 쌍의 천이 구간(43)은, 각 구간이 300mm의 길이로 형성되며, 비확관 구간(41)은, 한 쌍의 확관 구간(42)과 동일하게 200mm의 길이로 형성되는 것이 바람직할 수 있다. 이때, 한 쌍의 확관 구간(42)의 두께는, 적어도 압연 강판(20)의 제 2 부분(22)의 제 2 두께(T2) 이상의 두께를 가지는 것이 바람직할 수 있다. 즉, 한 쌍의 확관 구간(42)의 두께는, 3.0t 이상으로 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
이어서, 도 7에 도시된 바와 같이, 빔 성형 단계(S60)에서, 확관 파이프(40)의 적어도 일부분을 가압 성형하여 적어도 일부분이 “V”자 형의 폐단면을 가지는 튜블러빔(100)을 성형할 수 있다.
예컨대, 빔 성형 단계(S60)에서, 프레스 장치(P)로 확관 파이프(40)의 일부분을 가압 성형할 수 있으며, 바람직하게는, 두께가 제 1 두께(T1)로 두껍게 형성된 압연 강판(20)의 제 1 부분(21)과 대응되는 부분을 가압 성형하는 것이 가장 바람직할 수 있다.
이와 같이, 빔 성형 단계(S60)에서, 압연 강판(20) 시 제 2 부분(22) 이었던 제 2 두께(T2)를 가지는 부분 이외에, 압연 강판(20) 시 제 1 부분(21) 이었던제 1 두께(T1)를 가지는 부분을 가압 성형함으로써, 프레스 장치(P)에 의해 가압되는 부분이“V”자 형으로 가압 성형되는 과정에서 그 두께가 줄어들어, 최종적으로 가공된 튜블러빔(100)은, 그 둘레를 따라서 유사한 두께로 형성될 수 있다.
따라서, 튜블러빔(100)은, 전체적으로 “V”자 형의 폐단면을 가지는 튜브 형태로 형성되고, 측면부 횡단면의 단면 직경이 증대됨으로써, 단일 직경을 가지는 측면부 내구 성능이 취약한 종래의 튜블러빔 대비, 경량화와 함께 내구 성능이 향상될 수 있다.
이때, 빔 성형 단계(S60)에서도 프레스 장치(P)는, 튜블러빔(100)의 복잡한 형상의 단면을 용이하게 성형할 수 있도록, 하이드로포밍 공법이 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법에 따르면, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, “V”자형의 폐단면을 가지는 제 1 구간(S1) 및 제 1 구간(S1)의 양측에 형성되어 제 1 구간(S1)과 인접한 적어도 일부분은 “V”자형의 폐단면을 가지고, 차량의 바퀴 및 차체와 연결될 수 있는 트레일링 암(200)(Trailing Arm)이 결합되는 타부분은 단면 직경이 증대된 제 2 구간(S2)을 포함하는 차량용 현가장치(1000)의 튜블러빔(100)을 제조할 수 있다.
그러므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법에 따르면, TRB 공법으로 제조되어 부분적으로 다른 두께를 가지는 압연 강판(20)으로 조관된 조관 파이프(30) 및 하이드로 공법을 적용하여 조관 파이프(30)의 측면부의 단면 직경을 증대시킨 확관 파이프(40)를 이용하여 튜블러빔(100)을 제조함으로써, 횡단면의 단면 직경이 증대된 튜블러빔(100)을 제조할 수 있다. 이에 따라, 튜블러빔(100)의 내구 취약부의 강도 보강을 통한 부품 내구 수명을 향상시키면서 경량화를 동시에 이룰 수 있는 효과를 가질 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 재단 강판
20: 압연 강판
21: 제 1 부분
22: 제 2 부분
30: 조관 파이프
31: 용접 부위
40: 확관 파이프
41: 비확관 구간
42: 한 쌍의 확관 구간
43: 한 쌍의 천이 구간
100: 튜블러빔
200: 트레일링 암
1000: 차량용 현가장치
C: 코일
S1: 제 1 구간
S2: 제 2 구간

Claims (10)

  1. 소정의 두께를 가지는 강판이 감긴 코일을 준비하는 코일 준비 단계;
    상기 강판이 감긴 상기 코일을 언코일링한 후 소정의 폭과 소정의 길이로 재단하여 재단 강판을 형성하는 강판 재단 단계;
    상기 재단 강판이 상기 소정의 두께 보다 같거나 얇은 제 1 두께를 가지는 제 1 부분 및 상기 제 1 두께 보다 얇은 제 2 두께를 가지는 제 2 부분을 포함하는 압연 강판으로 가공될 수 있도록, 상기 재단 강판을 부분적으로 다른 압력으로 가압하는 강판 압연 단계;
    상기 압연 강판을 롤포밍하여 원형의 폐단면을 가지는 조관 파이프를 성형하는 조관 단계;
    상기 조관 파이프의 내부에 부분적으로 압력을 가하여 상기 조관 파이프의 적어도 일부 구간을 확관 성형하여 확관 파이프를 성형하는 확관 성형 단계; 및
    상기 확관 파이프의 적어도 일부분을 가압 성형하여 적어도 일부분이“V”자 형의 폐단면을 가지는 튜블러빔을 성형하는 빔 성형 단계;
    를 포함하는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 강판 압연 단계에서,
    상기 압연 강판은 TRB(Tailor Rolled Blank) 공법으로 압연 가공되는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 강판 압연 단계에서,
    상기 TRB 공법에 의해 상기 재단 강판을 상기 재단 강판의 길이 방향과 평행하게 형성된 압연 롤로 부분적으로 다른 압력으로 가압하여, 상기 압연 강판은 폭 방향을 기준으로 가운데 부분이 상기 제 1 두께를 가지는 상기 제 1 부분으로 형성되고, 상기 가운데 부분의 양측 부분이 상기 제 2 두께를 가지는 상기 제 2 부분으로 형성되는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 강판 압연 단계에서,
    상기 압연 강판의 상기 제 1 부분의 상기 제 1 두께와 상기 제 2 부분의 상기 제 2 두께는, 1.5mm 이하의 차이를 가지는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 조관 단계에서,
    조관 용접 시 용접 부위에 두께 차이가 발생하지 않도록, 상기 압연 강판의 상기 양측 부분으로 형성되는 한 쌍의 상기 제 2 부분의 단부가 서로 맞대어지도록 상기 압연 강판을 상기 폭 방향으로 롤포밍하여, 상기 용접 부위를 직선 레이저 용접으로 용접하는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 확관 성형 단계에서,
    상기 확관 파이프는 하이드로포밍(Hydroforming) 공법으로 부분적으로 확관 성형되는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 확관 성형 단계에서,
    상기 확관 파이프는,
    상기 길이 방향을 기준으로 상기 확관 파이프의 중간 부분에 상기 조관 파이프의 지름과 동일한 제 1 지름으로 형성되는 비확관 구간;
    상기 길이 방향을 기준으로 상기 확관 파이프의 양측 부분에 상기 제 1 지름 보다 큰 제 2 지름으로 확관 성형되는 한 쌍의 확관 구간; 및
    상기 확관 파이프의 상기 비확관 구간과 상기 한 쌍의 확관 구간 사이에서 상기 제 1 지름에서 상기 제 2 지름으로 그 지름이 점점 커지는 한 쌍의 천이 구간;
    을 포함하는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 확관 성형 단계에서,
    상기 확관 파이프의 상기 비확관 구간의 상기 제 1 지름과 상기 한 쌍의 확관 구간의 상기 제 2 지름은, 26mm 이하의 차이를 가지는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 확관 성형 단계에서,
    상기 확관 파이프의 상기 한 쌍의 확관 구간의 두께는 적어도 상기 제 2 두께 이상의 두께를 가지는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 빔 성형 단계에서,
    상기 확관 파이프에서 상기 제 1 부분과 대응되는 부분을 가압 성형하는, 차량용 현가장치의 튜블러빔 제조 방법.
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