KR20210013446A - Suspension arm for vehicle and its Manufacturing method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 차량용 현가암 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 일단에 기준부가 구비되고, 상기 기준부 말단에서 일정거리 연장된 중심부에서 좌우 양측으로 상호 대칭되도록 U형 또는 V형으로 이격된 레그부를 갖는 고장력 스틸강으로 이루어진 암 바디(arm body); 상기 암 바디의 가장자리 부위에서 일측 방향으로 상기 기준부 및 레그부의 폭보다 낮은 높이로 절곡 형성된 플랜지부; 차륜에 결합되는 조향너클과 결합되는 볼조인트의 취부를 위해 상기 암 바디의 일단 기준부에 일정 크기로 상하 관통 형성된 관통부; 상기 관통부의 가장자리에 일정 높이 형성시킨 보스부 주변을 직경이 점차 줄어드는 중공형 부싱이 다단으로 일측에 구비된 상하부 다이를 통과하면서 돌출부의 직경을 점차 줄여가면서 두께와 높이를 점차적으로 증육시켜 상기 암 바디에 일체로 성형되는 볼조인트 연결부; 상기 볼조인트 연결부의 관통방향과 직각방향으로 암 바디의 양쪽 레그부 말단에 결합되어 차체 또는 프레임에 연결되기 위한 부시를 체결하도록 구비되는 중공형 부시파이프; 상기 볼조인트 연결부에 압입되어 암바디에 회전가능하게 일단이 결합되고 타단이 차륜측 조향너클에 결합되도록 구비되는 볼조인트; 상기 암바디의 강성을 보강하도록 상기 암바디의 플랜지부 내측으로 사출되어 암바디에 일체로 성형되는 플라스틱 수지몰드;를 포함하여 이루어지는 차량용 현가암 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle suspension arm and a method for manufacturing the same, and in particular, a reference portion is provided at one end, and has a leg portion spaced apart in a U shape or a V shape so as to be mutually symmetrical to each other from the center extending a certain distance from the end of the reference portion. An arm body made of high-tensile steel steel; A flange portion bent to a height lower than the width of the reference portion and the leg portion in one direction at the edge portion of the arm body; A through-hole formed vertically through a predetermined size at one end of the arm body for mounting of a ball joint coupled to a steering knuckle coupled to a wheel; The arm body gradually decreases the diameter of the protrusion while gradually increasing the thickness and height while passing through the upper and lower dies provided on one side in multiple stages around the boss part formed at a certain height at the edge of the through part. A ball joint connecting portion integrally formed in the; A hollow bush pipe coupled to both ends of the leg portions of the arm body in a direction perpendicular to the through direction of the ball joint connection portion to fasten a bush to be connected to the vehicle body or the frame; A ball joint that is press-fitted to the ball joint connection portion, one end is rotatably coupled to the arm body, and the other end is provided to be coupled to the wheel-side steering knuckle; The present invention relates to a suspension arm for a vehicle including a plastic resin mold integrally molded with the arm body by being injected into the flange portion of the arm body to reinforce the rigidity of the arm body and a manufacturing method thereof.
Description
본 발명은 차량용 현가암 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 특히 차체 또는 차축과 차륜 사이에 설치되는 현가암의 제조공정을 단순화하고, 부품의 내구성을 향상시킬 수 있도록 하는 차량용 현가암 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vehicle suspension arm and a manufacturing method thereof, and in particular, to a vehicle suspension arm and a manufacturing method thereof that simplify the manufacturing process of a suspension arm installed between a vehicle body or an axle and a wheel, and improve the durability of parts. About.
차량에 설치되는 현가장치는 차축과 프레임(차체)을 연결하거나 차륜과 차축 또는 차체를 연결하여 주행중 노면에서 차체로 전달되는 충격이나 소음을 흡수하여 승차감을 향상시킥고 주행 안전성을 향상시키는 중요한 장치의 하나이다.The suspension system installed in the vehicle is an important device that improves ride comfort and improves driving safety by connecting the axle and frame (body) or connecting the wheel and axle or body to absorb the shock or noise transmitted from the road surface to the vehicle body while driving. Is one.
현가장치를 구성하는 주요 요소로는 스프링, 스테빌라이저, 속업쇼바 등으로 구성되어 있고, 현가장치의 종류로는 일체 차축 현가장치와 독립 현가장치로 구분되고 있다.The main elements of the suspension are composed of springs, stabilizers, and quick-up shock absorbers, and the types of suspensions are divided into integral axle suspension and independent suspension.
이중 독립 현가장치는 차축을 분할하여 양쪽 바퀴가 서로 관계없이 움직이게 하여 승차감이나 주행 안전성을 향상시키도록 한 것으로, 소형 승용차량에 주로 많이 적용되고 있는 것으로, 독립 현가장치의 종류에는 위시보운 형식, 맥퍼슨 형식, 트레일링 링크형식, 스윙 차축형식 등이 있다.The independent suspension system is designed to improve ride comfort and driving safety by dividing the axle to make both wheels move independently of each other.It is mainly applied to small passenger vehicles.Independent suspension types include Wishbow type, MacPherson There are types, trailing link types, and swing axle types.
그중 가장 많이 사용되는 형식인 위시보운 형식의 경우, 현가암 즉, 어퍼 컨트롤 암과 로어 컨트롤 암과, 조향너클, 코일스프링 등으로 구성되어 있다.Among them, the Wishbow type, which is the most used type, is composed of a suspension arm, that is, an upper control arm and a lower control arm, a steering knuckle, and a coil spring.
상기 구성 중 본원발명과 관련된 현가암(어퍼/로어 컨트롤 암)은 차체를 구성하는 크로스 멤버나 프레임에 일단이 연결되고, 타단은 차륜에 결합되는 너클에 볼조인트를 매개로 연결되어 있다.Among the above configurations, the suspension arm (upper/lower control arm) related to the present invention has one end connected to a cross member or frame constituting a vehicle body, and the other end is connected to a knuckle coupled to a wheel through a ball joint.
이러한 현가암은 차륜을 차체에 연결 및 지지시키고, 차량의 주행 상태에 따라 차륜의 주행방향을 적절하게 제어하여 차량의 직진 주행성과 조향 안정성을 향상시킬 수 있도록 하고 있다. Such a suspension arm connects and supports the wheel to the vehicle body, and appropriately controls the driving direction of the wheel according to the driving state of the vehicle, thereby improving the straight forward driving and steering stability of the vehicle.
차량의 주행 및 조향 안정성에 큰 역할을 하는 종래의 현가암은 주로 주물 방식과 프레스 방식으로 제조되고 있으며, 주물방식의 경우 스틸 또는 알루미늄 용탕을 금형에 주입 응고시켜 성형함으로써 현가암이 제조되고 있다.The conventional suspension rock, which plays a large role in the driving and steering stability of a vehicle, is mainly manufactured by a casting method and a press method, and in the case of the casting method, a suspension arm is manufactured by injecting and solidifying molten steel or aluminum into a mold to form.
또한, 본원발명과 관련된 프레스 방식의 경우 스틸강판으로 이루어진 상판과 하판을 프레스로 성형하여 상판과 하판을 용접하고, 부시 파이프와 볼조인트 파이프를 용접하여 현가암을 제조하고 있다.In addition, in the case of the press method related to the present invention, the upper plate and the lower plate made of a steel sheet are formed by a press to weld the upper plate and the lower plate, and a bush pipe and a ball joint pipe are welded to manufacture a suspension arm.
그러나, 이러한 종래의 방식으로 제조된 현가암은 중량이 무겁고 제작공정이 복잡하며, 강판을 용접 결합으로 인한 변형 및 강성에 있어서 취약함이 우려되는 문제점이 있었다.However, the suspension arm manufactured in such a conventional manner has a problem that the weight is heavy and the manufacturing process is complicated, and there is a concern that the steel sheet is weak in deformation and rigidity due to welding bonding.
이를 위해, 종래의 현가암이 갖는 문제점들을 해결하고, 경량화를 도모하기 위해 다양한 발명들이 안출되고 있다. To this end, various inventions have been devised to solve the problems of the conventional suspension arm and to achieve weight reduction.
그 일례로, 특허공개 제10-2010-0116081호(공개일:2010.10.29)의 ‘차량의 콘트롤암 및 그 제조방법’, 특허등록 제10-1732063호(등록일:2017.04.25)의 ‘볼조인트 일체형 자동차용 하이브리드 암 및 그 제조방법’, 특허공개 제10-2017-0013573호(공개일:2017.02.07)의 ‘차량의 어퍼 암’, 특허등록 제10-1747336호(등록일:2017.06.08)의 차량용 하이브리드 현가암 및 이를 제조하기 위한 제조방법, 특허등록 제10-1826825호(등록일:2018.02.01)의 ‘하이브리드 현가암’이 안출되어 현가암의 중량을 감량시키고 강성을 향상시킬 수 있도록 하였다.As an example,'Vehicle control arm and its manufacturing method' of Patent Publication No. 10-2010-0116081 (published date: October 29, 2010), and'Ball of Patent Registration No. 10-1732063 (registration date: April 25, 2017) Joint-integrated vehicle hybrid arm and its manufacturing method', Patent Publication No. 10-2017-0013573 (published date: 2017.02.07)'Vehicle upper arm', Patent Registration No. 10-1747336 (Registration date: 2017.06.08) ) Of the vehicle hybrid suspension and its manufacturing method, patent registration No. 10-1826825 (registration date: 2018.02.01)'hybrid suspension' was conceived to reduce the weight of the suspension and improve its rigidity. I did.
특히, 종래의 가장 개선된 형태의 하나인 하이브리드 현가암 역시 도 1에 도시된 바와 같이 다수의 공정으로 이루어지고, 특히 차륜에 결합되는 조향너클과 결합되는 볼조인트의 고정을 위한 볼조인트 파이프를 용접하는데 있어서 1차 및 2차 용접을 수행함으로써 작업공정이 복잡할 뿐만 아니라 작업시간이 많이 소요되고, 용접작업 후 별도의 후공정을 수행해야 함으로써 생산능률이 저하되고, 고품질의 제품을 생산하는데 한계가 있었다.In particular, the hybrid suspension arm, which is one of the most improved forms in the prior art, is also made of a number of processes as shown in FIG. 1, and in particular, welding a ball joint pipe for fixing a ball joint that is coupled with a steering knuckle coupled to a wheel. In this regard, by performing the first and second welding, the work process is not only complicated, but it takes a lot of work time, and the production efficiency is lowered by having to perform a separate post process after the welding operation, and there is a limit to the production of high-quality products. there was.
본 발명은 종래의 현가암이 갖는 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로, 현가암의 중요 부위의 강성과 상품성 및 내구성을 향상시키고, 고품질의 제품을 생산할 수 있도록 하는 차량용 현가암 및 이의 제조방법을 제공하기 위함에 그 목적이 있다.The present invention was conceived to improve the problems of the conventional suspension rock, and provides a vehicle suspension arm and a manufacturing method thereof that improves the stiffness, marketability and durability of important parts of the suspension rock, and enables the production of high-quality products. It has its purpose to do.
상술한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량용 현가암은 일단에 기준부가 구비되고, 상기 기준부 말단에서 일정거리 연장된 중심부에서 좌우 양측으로 상호 대칭되도록 U형 또는 V형 이격된 레그부를 갖는 고장력 스틸강으로 이루어진암 바디(arm body); 상기 암 바디의 가장자리 부위에서 일측 방향으로 상기 기준부 및 레그부의 폭보다 낮은 높이로 절곡 형성된 플랜지부; 차륜에 결합되는 조향너클과 결합되는 볼조인트의 취부를 위해 상기 암 바디의 일단 기준부에 일정 크기로 상하 관통 형성된 관통부; 상기 관통부의 가장자리에서 일측 방향으로 일정 높이 형성된 돌출부 주변을 직경이 점차 줄어드는 중공형 부싱이 다단으로 일측에 구비된 상하부 다이를 통과하면서 돌출부의 직경을 점차 줄여가면서 두께와 높이를 점차적으로 증육시켜 상기 암 바디에 일체로 성형되는 볼조인트 파이프; 상기 볼조인트 파이프의 관통방향과 직각방향으로 암 바디의 양쪽 레그부 말단에 결합되어 차체 또는 프레임에 연결되기 위한 부싱을 체결할 수 있도록 구비되는 중공형 부시파이프; 상기 볼 조인트 파이프 내측으로 압입되어 암 바디에 회전가능하게 일단이 결합되고 타단이 차륜측 조향너클에 결합되도록 구비되는 볼조인트; 상기 암바디의 강성을 보강하도록 상기 암 바디의 플랜지부 내측으로 사출되어 암 바디에 일체로 성형되는 플라스틱 수지몰드;를 포함하여 이루어진다.In order to achieve the above object, the suspension arm for a vehicle according to the present invention is provided with a reference portion at one end, and has a U-shaped or V-shaped leg portion spaced apart from each other so as to be symmetrical to each other from the center extending a certain distance from the end of the reference portion. An arm body made of high-tensile steel steel; A flange portion bent to a height lower than the width of the reference portion and the leg portion in one direction at the edge portion of the arm body; A through-hole formed vertically through a predetermined size at one end of the arm body for mounting of a ball joint coupled to a steering knuckle coupled to a wheel; A hollow bushing whose diameter gradually decreases around the protrusion formed at a certain height in one direction from the edge of the through part passes through the upper and lower dies provided on one side in multiple stages, while gradually decreasing the diameter of the protrusion and gradually increasing the thickness and height of the arm. Ball joint pipe integrally molded in the body; A hollow bush pipe coupled to both ends of the leg portions of the arm body in a direction perpendicular to the penetration direction of the ball joint pipe to fasten bushings for connection to the vehicle body or frame; A ball joint that is press-fit into the ball joint pipe so that one end is rotatably coupled to the arm body and the other end is coupled to a wheel-side steering knuckle; And a plastic resin mold that is injected into the flange portion of the arm body to reinforce the rigidity of the arm body and integrally molded with the arm body.
특히, 상기 암 바디의 플랜지부 내측에는 플라스틱 수지몰드의 견고한 결합력 향상 및 암 바디의 강성을 증대시킬 수 있도록 상기 기준부 및 레그부의 폭방향으로 복수개의 보강리브가 일정 간격으로 더 형성된 구성으로 이루어진다.Particularly, a plurality of reinforcing ribs are further formed at predetermined intervals in the width direction of the reference portion and the leg portion so as to improve the rigid bonding force of the plastic resin mold and increase the rigidity of the arm body inside the flange portion of the arm body.
또한, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량용 현가암의 제조방법은 일단에 기준부가 구비되고 상기 기준부에서 좌우 양측으로 일정간격 유지되는 U형 또는 V형 레그부를 갖는 암 바디(arm body)를 제조하기 위해 일정 두께를 갖는 강판을 일정 크기 및 형상으로 절단하여 모재를 가공하는 블랭킹 단계; 암 바디의 형상을 갖출 수 있도록 블랭킹 된 모재를 프레스를 이용하여 1차 형상을 가공하는 포밍단계; 포밍 처리된 모재의 가장자리 부위에 강성향상 및 인서트 사출물의 결합력 향상을 위해 일측 방향으로 일정 높이 돌출되는 플랜지를 형성하는 플랜징 및 스트라이킹 단계; 차륜에 결합되는 조향너클과 결합되는 볼조인트의 취부를 위해 상기 암 바디의 일단 기준부에 일정 크기의 관통부를 형성시키는 피어싱 단계; 상기 피어싱단계를 통해 형성된 상기 관통부의 주변을 일측 방향으로 일정 높이 돌출시켜 비딩부를 성형하는 비딩부 성형단계; 상기 관통부 주변으로 형성된 비딩부를 일정 높이 및 일정 두께로 증육시켜 볼조인트 체결을 위한 볼조인트 파이프를 모재에 일체로 성형하기 위해 비딩부 외주연으로 직경이 점차 줄어든 중공형 부싱이 다단으로 구비된 일측 다이를 통해 비딩부의 직경을 점차 줄여가면서 두께 및 높이를 점차적으로 증육시키는 다단 드로잉 단계; 다단 드로잉 단계를 거쳐 일정 높이로 성형된 비딩부의 내주연 및 외주연에 대한 버링가공을 수행하여 볼조인트 연결부의 형상을 완성하는 볼조인트 파이프 마감단계; 상기 암바디의 양단 레그부에 차체 또는 프레임에 연결하기 위한 부싱을 체결하기 위한 중공형 부시파이프를 결합시키는 부시파이프 결합단계; 완성된 볼조인트 연결부 내측으로 볼조인트를 압입시켜 암 바디에 회전가능하게 결합시키는 볼조인트 결합단계; 볼조인트가 조립된 암 바디를 사출 금형에 삽입시켜 암 바디의 가장자리 내측으로 플라스틱 수지를 사출하는 플라스틱수지 인서트 몰딩단계; 플라스틱수지 인서트 몰딩이 완료된 암바디를 사출금형에서 분리하여 양단 레그부에 구비된 부시파이프에 부시를 압입시켜 조립하는 부시 결합단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, the method of manufacturing a suspension arm for a vehicle according to the present invention for achieving the above object is an arm body having a reference portion at one end and a U-shaped or V-shaped leg portion maintained at a predetermined distance from the reference portion to the left and right sides. ) Blanking step of processing the base material by cutting a steel sheet having a certain thickness into a certain size and shape in order to manufacture; A forming step of processing the primary shape using a press on the blanked base material so as to have the shape of the arm body; Flanging and striking steps of forming a flange protruding at a certain height in one direction to improve rigidity and a bonding force of the insert-molded product at the edge of the foamed base material; A piercing step of forming a penetration portion having a predetermined size at one end reference portion of the arm body for mounting of a ball joint coupled to a steering knuckle coupled to a wheel; A beading part forming step of forming a beading part by protruding the periphery of the through part formed through the piercing step in one direction to a predetermined height; One side provided with a multi-stage hollow bushing whose diameter is gradually reduced to the outer periphery of the beading part in order to integrally form the ball joint pipe for fastening the ball joint to the base material by increasing the beading part formed around the through part to a certain height and a certain thickness. A multistage drawing step of gradually increasing the thickness and height while gradually reducing the diameter of the beading portion through the die; Ball joint pipe finishing step of completing the shape of the ball joint connecting portion by performing burring processing on the inner periphery and outer periphery of the beading portion molded to a predetermined height through a multi-stage drawing step; A bush pipe coupling step of coupling a hollow bush pipe for fastening a bushing for connection to a vehicle body or a frame at both ends of the arm body; A ball joint coupling step of rotatably coupling the ball joint to the arm body by pressing the ball joint into the completed ball joint connection portion; A plastic resin insert molding step of injecting a plastic resin into an edge of the arm body by inserting the arm body assembled with the ball joint into the injection mold; And a bush coupling step of separating the female body on which plastic resin insert molding is completed from the injection mold and assembling the bush by pressing the bush into the bush pipe provided in the leg portions at both ends.
상술한 본 발명에 따른 차량용 현가암 및 현가암의 제조방법은 현가암 자체의 중량을 낮추면서 강성을 향상시킴은 물론 차륜측과 연결되어 큰 힘을 받는 볼조인트가 결합되는 볼조인트 파이프가 암바디의 모재에서 증육 성형되어 일체로 구성됨으로 인해서 종래의 현가암에 비해 용접개소를 줄여 작업성 및 생산성을 향상시킬 수 있도록 함은 물론 용접부위의 부식성을 줄여 현가암 자체의 내구성을 향상시킬 수 있도록 한다. In the above-described method for manufacturing a vehicle suspension and a suspension arm according to the present invention, a ball joint pipe to which a ball joint that receives a large force by being connected to the wheel side is coupled to an arm body while improving the rigidity while lowering the weight of the suspension arm itself. Because it is formed integrally by thickening from the base material of the suspension, it is possible to improve workability and productivity by reducing the welding point compared to the conventional suspension rock, as well as improving the durability of the suspension arm by reducing the corrosion of the welding area. .
특히, 본 발명에 따른 현가암은 볼조인트가 결합되어 차륜측에서 전달되는 힘을 가장 많이 받는 볼조인트 연결부를 암 바디 자체의 모재를 증육시켜 성형되도록 함으로써 작업자의 어려운 작업공정을 줄이고, 비용접 방식 채택으로 현가암 자체의 상품성을 향상시킴은 물론 가격 경쟁력을 높일 수 있도록 하는 유용한 효과를 제공한다.In particular, in the suspension arm according to the present invention, the ball joint connection part, which receives the most force transmitted from the wheel side by combining the ball joint, is formed by increasing the base material of the arm body itself, thereby reducing the difficult work process of the operator and a non-contact method. By adopting it, it not only improves the marketability of the basalt itself, but also provides a useful effect to increase price competitiveness.
도 1은 종래의 하이브리드 현가암의 제조공정도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가암의 외관사시도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가암의 주요부 분리상태도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 현가암에 일체로 구성되는 볼조인트 파이프의 다단 증육과정 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 차량용 현가암의 제조공정도이다.1 is a manufacturing process diagram of a conventional hybrid suspension rock,
Figure 2 is an exterior perspective view of a vehicle suspension arm according to an embodiment of the present invention,
3 is a separated state diagram of the main part of the vehicle suspension arm according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating a multi-stage increase process of a ball joint pipe integrally configured with a suspension arm according to an embodiment of the present invention;
5 is a manufacturing process diagram of a vehicle suspension arm according to the present invention.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가암은 볼조인트가 회동가능하게 결합되도록 고정 지지하는 볼조인트 연결부가 암바디에 형성된 관통부 주변의 모재를 다단 드로잉 공정을 통해 길이와 두께를 증대하여 일체로 구성되는 것에 그 특징이 있다.The suspension arm for a vehicle according to an embodiment of the present invention is integrated by increasing the length and thickness of the base material around the penetrating part formed in the arm body through a multi-stage drawing process with a ball joint connection part fixedly supporting the ball joint so that it is rotatably coupled. There is a characteristic of being.
즉, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 차량용 현가암은 일단에 기준부가 구비되고, 상기 기준부 말단에서 일정거리 연장된 중심부에서 좌우 양측으로 상호 대칭되도록 U형 또는 V형으로 이격된 레그부를 갖는 고장력 스틸강으로 이루어진 암 바디(arm body); 상기 암 바디의 가장자리 부위에서 일측 방향으로 상기 기준부 및 레그부의 폭보다 낮은 높이로 절곡 형성된 플랜지부; 차륜에 결합되는 조향너클과 결합되는 볼조인트의 취부를 위해 상기 암 바디의 일단 기준부에 일정 크기로 상하 관통 형성된 관통부; 상기 관통부의 가장자리에서 일측 방향으로 일정 높이 형성된 돌출부 주변을 직경이 점차 줄어드는 중공형 부싱이 다단으로 일측에 구비된 상하부 다이를 통과하면서 돌출부의 직경을 점차 줄여가면서 두께와 높이를 점차적으로 증육시켜 상기 암 바디에 일체로 성형되는 볼조인트 연결부; 상기 볼조인트 연결부의 관통방향과 직각방향으로 암 바디의 양쪽 레그부 말단에 결합되어 차체 또는 프레임에 연결되기 위한 부싱을 체결할 수 있도록 구비되는 중공형 부시파이프; 상기 볼조인트 연결부 내측으로 압입되어 암 바디에 회전가능하게 일단이 결합되고 타단이 차륜측 조향너클에 결합되도록 구비되는 볼조인트; 상기 암바디의 강성을 보강하도록 상기 암 바디의 플랜지부 내측으로 사출되어 암 바디에 일체로 성형되는 플라스틱 수지몰드;를 포함하는 구성으로 이루어진다.That is, the suspension arm for a vehicle according to a preferred embodiment of the present invention has a reference portion at one end, and has a leg portion spaced apart in a U-shaped or V-shaped shape so as to be symmetrical to each other from the center extending a certain distance from the end of the reference portion. An arm body made of steel; A flange portion bent to a height lower than the width of the reference portion and the leg portion in one direction at the edge portion of the arm body; A through-hole formed vertically through a predetermined size at one end of the arm body for mounting of a ball joint coupled to a steering knuckle coupled to a wheel; A hollow bushing whose diameter gradually decreases around the protrusion formed at a certain height in one direction from the edge of the through part passes through the upper and lower dies provided on one side in multiple stages, while gradually decreasing the diameter of the protrusion and gradually increasing the thickness and height of the arm. A ball joint connection part integrally formed in the body; A hollow bush pipe coupled to the ends of both leg portions of the arm body in a direction perpendicular to the through direction of the ball joint connection portion to fasten bushings for connection to the vehicle body or frame; A ball joint that is press-fit into the ball joint connection part, one end is rotatably coupled to the arm body, and the other end is provided to be coupled to the wheel side steering knuckle; Consists of a configuration including a; plastic resin mold that is injected into the flange portion of the arm body to reinforce the rigidity of the arm body and integrally molded with the arm body.
특히, 상기 암 바디의 플랜지부 내측에는 플라스틱 수지몰드의 견고한 결합력 향상 및 암 바디의 강성을 증대시킬 수 있도록 상기 기준부 및 레그부의 폭방향으로 복수개의 보강리브가 일정 간격으로 더 형성되고, 상기 보강리브는 가장자리부에 형성된 플랜지부의 높이와 동일하거나 플랜지부의 높이보다 낮게 구성되는 것이 바람직하다.Particularly, a plurality of reinforcing ribs are further formed at regular intervals in the width direction of the reference portion and the leg portion so as to improve the rigidity of the plastic resin mold and increase the rigidity of the arm body inside the flange portion of the arm body. It is preferable to be configured to be equal to or lower than the height of the flange portion formed on the edge portion.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가암의 제조방법은 일단에 기준부가 구비되고, 상기 기준부에서 좌우 양측으로 일정 거리 연장되어 상호 대칭되도록 U형 또는 V형 레그부를 갖는 암 바디(arm body)를 성형하기 위해 일정 두께를 갖는 고장력 스틸강을 일정 크기 및 형상으로 절단하여 모재를 가공하는 블랭킹 단계; 암 바디의 형상을 갖출 수 있도록 블랭킹 된 모재를 프레스를 이용하여 1차 형상을 가공하는 포밍단계; 포밍 처리된 모재의 가장자리 부위에 강성향상 및 인서트 사출물의 결합력 향상을 위해 일측 방향으로 일정 높이 돌출되도록 플랜지를 성형하는 플랜징 및 스트라이킹 단계; 차륜에 결합되는 조향너클과 결합되는 볼조인트의 취부를 위해 상기 암 바디의 일단 기준부에 일정 크기의 관통부를 형성시키는 피어싱 단계; 상기 피어싱 단계를 통해 형성된 상기 관통부의 가장자리에서 일측 방향으로 일정 높이의 보스부를 형성시키는 보스부 성형단계; 상기 관통부 주변으로 형성된 보스부를 일정 높이 및 일정 두께로 증육시켜 볼조인트 체결을 위한 볼조인트 연결부를 암 바디에 일체로 성형하기 위해 돌출부 외주연으로 직경이 점차 줄어드는 중공형 부싱이 다단으로 구비된 다이를 통해 돌출부의 직경을 점차 줄여가면서 두께와 높이를 점차적으로 증육시키는 다단 드로잉 단계; 다단 드로잉 단계를 거쳐 일정 높이로 성형된 돌출부의 내주연 및 외주연에 대한 버링가공을 수행하여 볼조인트 연결부의 형상을 성형하는 볼조인트 연결부 마감단계; 상기 암 바디의 양단 레그부에 차체 또는 프레임에 연결하기 위한 부싱을 체결할 수 있도록 중공형 부시파이프를 결합시키는 부시파이프 결합단계; 완성된 볼조인트 연결부 내측으로 볼조인트를 압입시켜 암 바디에 회전가능하게 결합시키는 볼조인트 조립단계; 볼조인트가 조립된 암 바디를 사출 금형에 삽입시켜 암 바디의 가장자리 내측으로 플라스틱 수지를 사출하는 플라스틱수지 인서트 몰딩단계; 플라스틱수지 인서트 몰딩이 완료된 암 바디를 사출금형에서 분리하여 양단 레그부에 구비된 부시파이프에 부시를 압입시켜 조립하는 부시 조립단계;를 포함하여 이루어진다.In addition, the method of manufacturing a vehicle suspension arm according to an embodiment of the present invention includes an arm body having a reference portion at one end and a U-shaped or V-shaped leg portion extending from the reference portion to the left and right by a predetermined distance so as to be symmetrical to each other. A blanking step of cutting a high-tensile steel steel having a predetermined thickness into a predetermined size and shape to form a) to process the base material; A forming step of processing the primary shape using a press on the blanked base material so as to have the shape of the arm body; A flanging and striking step of forming a flange to protrude a certain height in one direction to improve rigidity and a bonding force of the insert-molded product at the edge of the foamed base material; A piercing step of forming a penetration portion having a predetermined size at one end reference portion of the arm body for mounting of a ball joint coupled to a steering knuckle coupled to a wheel; A boss portion forming step of forming a boss portion having a predetermined height in one direction from an edge of the through portion formed through the piercing step; A die equipped with multi-stage hollow bushings that gradually decrease in diameter toward the outer periphery of the protrusion in order to integrally form the ball joint connection for fastening the ball joint to the arm body by increasing the boss formed around the through part to a certain height and a certain thickness. A multi-stage drawing step of gradually increasing the thickness and height while gradually reducing the diameter of the protrusion through; A ball joint connecting portion finishing step of forming the shape of the ball joint connecting portion by performing burring processing on the inner periphery and outer periphery of the protrusion formed to a predetermined height through a multi-stage drawing step; A bush pipe coupling step of coupling a hollow bush pipe so that a bushing for connection to a vehicle body or a frame can be coupled to the leg portions of both ends of the arm body; A ball joint assembly step of rotatably coupling the ball joint to the arm body by pressing the ball joint into the completed ball joint connecting portion; A plastic resin insert molding step of injecting a plastic resin into an edge of the arm body by inserting the arm body assembled with the ball joint into the injection mold; And a bush assembly step of separating the plastic resin insert-molded arm body from the injection mold and assembling by pressing the bush into the bush pipe provided in the leg portions at both ends.
이하, 명세서에 첨부된 도면을 참고하면서 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in the specification.
본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가암(suspension arm)을 설명하는 데 있어서 공지된 관련 구성이나 기능에 대해서는 가급적 구체적인 설명을 생략하고 본 발명의 주요부 및 특징부 위주로 상세한 설명을 한다.In describing the suspension arm for a vehicle according to an embodiment of the present invention, a detailed description of known related configurations or functions will be omitted, and a detailed description will be given focusing on the main parts and features of the present invention.
또한, 발명의 구성에 대한 설명의 편의를 위해 도면에 표시된 방향에 따라 일측 또는 일단으로 표시하고 이에 대응하거나 대칭되는 쪽을 타측 또는 타단으로 지칭한다.In addition, for convenience of explanation of the configuration of the invention, one or one end is indicated according to the direction indicated in the drawings, and the corresponding or symmetrical side is referred to as the other or the other end.
또한, 도면에 도시된 차량용 현가암은 차량의 크기나 종류에 따라 다양한 형태로 변형되어 사용되지만, 본 발명의 실시예는 그 대표적인 일 실시예로 한정하여 도시하고 있으며, 일반적으로 차량용 현가암은 차륜의 내측 상하방에 상부(upper) 현가암과 하부(lower) 현가암으로 구분되지만, 본 발명의 상세한 설명에서는 어느 한쪽으로 구분하지 않고 통칭하여 ‘차량용 현가암’으로 설명한다.In addition, the vehicle suspension arm shown in the drawings is modified and used in various forms according to the size or type of the vehicle, but the embodiment of the present invention is limited to a representative example thereof, and in general, the vehicle suspension arm is a wheel In the upper and lower sides of the upper (upper) and lower (lower) is divided into a basalt, but in the detailed description of the present invention, it will be collectively referred to as'suspension rock for vehicles' without any one.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가암은 고장력 스틸강을 기본으로 암 바디(arm body)가 제조되고, 암 바디의 내측으로 플라스틱 수지조성물이 인서트 사출되어 플라스틱수지 몰드가 암 바디에 일체로 성형되는 일명 ‘하이브리드형 현가암’에 관한 것이다.In addition, in the suspension arm for a vehicle according to an embodiment of the present invention, an arm body is manufactured based on high-strength steel steel, and a plastic resin composition is inserted into the arm body so that the plastic resin mold is integrated with the arm body. It is about the so-called'hybrid type suspension rock' that is molded.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가암(100)의 조립된 외관상태를 도시하고 있으며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 현가암(100)의 주요부 분리상태를 각각 도시하고 있다.FIG. 2 shows an assembled exterior state of the
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가암(100)은 고장력 강판으로 이루어진 암 바디(110, arm body)와, 상기 암 바디(110)의 상면에 사출 성형되어 암 바디(110)와 일체로 플라스틱 수지몰드(140)가 결합된 구성으로 이루어진다.2 and 3, the
상기 암 바디(110)는 그 중심부(120, 이하 ‘기준부’라 칭함)에서 일측으로 약간 돌출된 형상으로 이루어지고, 상기 기준부(120)의 양측으로 U형 또는 V형 구조로 두 개의 레그(leg)부(130)가 구비된 형상으로 이루어진다.The
또한, 상기 기준부(120)의 중심부에는 상하방향으로 볼조인트(200)가 회동 가능하게 결합되고, 두 개의 레그부(130) 말단에는 부시(300)가 각각 결합되는 부시파이프(160)가 용접 결합된 구성으로 이루어진다.In addition, the
즉, 상기 볼조인트(200)는 다수의 부품이 조립된 상태에서 구형의 볼스터드가 기준부(120)에 구비된 볼조인트 연결부(170)에 회동가능하게 결합되어 도시되지 않은 차륜의 내측에 설치되는 조향너클과 상대 회전이 가능하도록 연결하는 기능을 하고, 두 개의 부시파이프(160)에 결합되는 부시(300)는 차체측에 탄력적으로 연결되도록 구성된다.That is, the
도 3의 분리상태도에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가암(100)은 고장력 강판으로 구성되는 암 바디(110)의 내측에 복수개의 보강리브(117)가 일정 간격으로 결합되어 암바디(110) 상면 또는 내측으로 사출되는 플라스틱 수지가 경화되는 과정에서 암 바디(110)에 일체로 결합되도록 함은 물론 암바디(110)의 자체의 강성을 증대시키고 그 형상을 유지할 수 있도록 한다.As shown in the separated state diagram of FIG. 3, the
고장력 강판으로 제조되는 상기 암 바디(110)는 원하는 규격으로 블랭킹 가공과정을 거쳐 절단된 강판을 포밍공정을 통해 소정의 필요한 형상으로 1차 가공한 후에 플라스틱 수지몰드의 사출시 플라스틱 수지와의 결합력을 증대시킬 수 있도록 기준부 및 양쪽 레그부 가장자리를 따라 내측 방향으로 절곡되어 일정 높이를 갖는 플랜지부(115)가 추가로 형성되는 것이 더욱 바람직하다.The
블랭킹 및 포밍공정을 거쳐 일정한 형상으로 다듬어진 압바디(110)는 소정의 피어싱공정을 통해 기준부(120)의 일단에 상하방향으로 일정 직경의 관통부(116)가 형성되도록 하여 볼조인트(200) 체결을 위한 볼조인트 연결부(170)가 암바디에 일체로 성형될 수 있도록 구성된다.The
상기 볼조인트 연결부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이 다단의 드로잉과정을 거쳐 암바디(110)에 일체로 성형된다.The ball
즉, 종래의 현가암에 구비되는 볼조인트 연결부는 암바디의 관통부 일측에 일정 직경의 파이프를 별도로 용접하여 볼조인트가 결합될 수 있도록 구성되지만, 본 발명에 따른 현가암은 관통부 주변의 암바디 모재를 중공형 부시가 구비된 다이를 연속된 다단공정으로 드로잉성형을 거쳐 증육시킴으로써 암바디의 모재와 일체화된 볼조인트 연결부가 성형됨으로써 용접과정을 거체 재작되는 종래의 현가암에 비해 작업공정을 단순화함은 물론 상품성 향상과 내구성 향상 및 내부식성을 향상시킬 수 있는 특징을 갖도록 구성된다.That is, the ball joint connection part provided in the conventional suspension arm is configured so that the ball joint can be coupled by separately welding a pipe of a certain diameter to one side of the through part of the arm body, but the suspension arm according to the present invention By increasing the body base material through drawing molding in a continuous multi-stage process through a die equipped with a hollow bush, the ball joint connection part integrated with the base material of the arm body is formed, thereby reducing the work process compared to the conventional suspension arm, which is rebuilt in the welding process. It is configured to have features that can improve not only simplicity, but also marketability, durability, and corrosion resistance.
도 4는 암바디의 기준부 중심부에 형성된 관통부(116) 부위를 발췌 도시한 수직 절단 단면도로서, 이를 참조하면서 암바디에 일체로 성형되는 볼조인트 연결부의 성형과정을 간략하게 설명한다.4 is a vertical sectional view showing an excerpted portion of the through
즉, 본 발명에 따른 현가암은 프로그레시브 금형장치를 통과하면서 암바디에 볼조인트 연결부가 일체로 성형되는데, 상기 프로그레시브 금형장치는 상하 다이로구성되되 일측 다이에 직경이 점차 들어드는 부시가 결합되어 다단의 드로잉공정을 통해 볼조인트 연결부가 증육된다.That is, the suspension arm according to the present invention is integrally molded with a ball joint connection to the arm body while passing through the progressive mold device, and the progressive mold device is composed of upper and lower dies, but a bush whose diameter gradually enters one die is coupled to multi-stage Through the drawing process of, the ball joint connection is increased.
D1단계는 피어싱공정을 통해 암바디의 기준부 중앙에 일정 직격의 관통부(155)를 형성시킨 상태이고, 이와 같이 관통부(155)를 형성시킨 암바디를 다수의 금형장치를 통해 연속공정으로 이동시키면서 드로잉공정을 수행한다.Step D1 is a state in which the through part 155 having a certain direct hit is formed in the center of the reference part of the arm body through the piercing process, and the arm body having the through part 155 formed in this way is continuously processed through a plurality of mold devices. While moving, the drawing process is performed.
D2단계는 상기 관통부 주변으로 일정 높이의 볼조인트 연결부를 형성하기 위한 펀치를 이용하여 일정 높이의 보스부를 형성시키고, 그 다음단계(D3~Dn)를 순서대로 진행하면서 보스부의 높이를 증대시키는 사이징단계가 수행된다.Step D2 is a sizing to increase the height of the boss part by forming a boss part of a certain height by using a punch for forming a ball joint connection part of a certain height around the through part, and then proceeding to the next steps (D3 to Dn) in order. The steps are carried out.
D2단계에서 형성된 보스부의 내경(d1)응 사이징 과정에서 점차 줄어들게 되고(d1〉d2〉d3〉…dn), 보스부의 두께(t2…tn)와 높이(h2…hn)는 점점 증대되는 드로잉과정을 거쳐 요구된 높이 및 두께로 성형되면서 볼조인트를 결합시킬 수 있는 크기로 볼조인트 연결부가 성형된다.The inner diameter (d1) of the boss formed in step D2 gradually decreases during the sizing process (d1>d2>d3>...dn), and the thickness (t2...tn) and height (h2...hn) of the boss part increase gradually. The ball joint connection part is formed in a size capable of coupling the ball joint while being molded to the required height and thickness.
도면에 도시된 Dx단계는 볼조인트 연결부 성형 후 추가적으로 볼조인트 연결을 위해 보스부 외주연에 필요한 형상을 가공할 수 있게 되며, 이와 같이 본 발명에 따른 현가암은 암바디의 기준부에 볼조인트 연결부가 다단 드로잉공정을 거치면서 일체로 성형된다.Step Dx shown in the drawing enables processing of the shape required for the outer periphery of the boss part for additional ball joint connection after forming the ball joint connection part. As such, the suspension arm according to the present invention is a ball joint connection part at the reference part of the arm body. Is integrally molded through a multi-stage drawing process.
그리고, 암바디(110)의 양쪽 레그부(130) 말단에는 라운드형으로 커팅된 부시파이프 연결부(150)가 마련되어 원통형 부시파이프(160)의 외주연 일측이 결합되며, 상기 원통형의 부시파이프(160)에 부시(300)가 끼움 결합되고, 상기 원통형 부시파이프(160)는 그 관통방향이 상기 볼조인트 연결부(170)의 관통부와 직각방향으로 형성되게 결합된다.In addition, at both ends of the
또한, 상기 암바디(110)는 기준부(120)와 양쪽 레그부(130) 가장자리를 따라 암바디 내측방향으로 절곡된 일정 높이의 플랜지부(115)가 형성된 상태에서 사출금형에 투입되어 암바디 내측으로 플라스틱 수지가 사출됨으로써 플라스틱 수지몰드(140)가 스틸재의 암바디(110)에 일체로 결합된다.In addition, the
한편, 상기 플라스틱 수지몰드(140)는 현가암(100)의 전체 중량을 낮추면서 강성 증대하여 변형을 방지하도록 하며, 상기 플라스틱 수지몰드(140)가 성형되는 암바디(110)의 내측부에는 사출되는 플라스틱 수지와의 결합력을 증대시키기 위해 레그부(130)의 길이방향에 대해 일정 기울기를 갖는 복수개의 보강리브(117)가 일정간격으로 용접되는 구성으로 이루어진다.On the other hand, the
한편, 도 5에는 상술한 차량용 현가암(100)의 제조공정이 플로우차트로 간략하게 도시되어 있다.Meanwhile, FIG. 5 is a simplified flowchart illustrating the manufacturing process of the
도 5의 플로우차트에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가암(100)의 제조공정은 고장력 강판을 이용하여 현가암을 제작하기 위해 일정 크기와 형상으로 절단하는 블랭킹 단계(S10)와, 평판형의 강판을 암바디의 기본 형상으로 가공하는 포밍 단계(S20)와, 포밍단계를 거친 암바디의 가장자리를 따라 일측방향으로 일정 높이 절곡시켜 플랜지부를 형성시키기 위한 플랜징 및 스크라이킹 단계(S30)와, 암바디에 결합되는 볼조인트의 체결을 위한 볼조인트 연결부의 성형을 위해 기준부 중앙에 일정크기의 관통부를 형성시키는 피어싱 단계(S40)가 수행된다.As shown in the flowchart of FIG. 5, in the manufacturing process of the
또한, 피어싱 단계(S40)를 통해 일정 크기로 형성된 관통부 주변에 볼조인트 연결부를 모재에서 일체로 증육시키기 위해 일정 높이로 보스부(118)를 형성시키는 펀칭단계(50)가 수행되고, 일 방향으로 돌출 형성된 보스부(118) 주변의 모재를 직경을 달리하는 부시가 일측에 구비된 상하 다이를 통해 다단(도 4참조)으로 드로잉성형을 수행하는 다단 드로잉단계(S60)가 수행된다.In addition, a punching step 50 of forming a
이와 같이 다단 드로잉단계(S60)를 통해 일정높이와 두께로 증육된 볼조인트 연결부를 마감하기 위해 소정의 버링가공을 수행하는 볼조인트 연결부 마감단계(S70)를 수행한 다음, 암바디의 양단 레그부에 차체 또는 프레임에 연결하기 위한 부시를 체결할 수 있도록 원통형 부시파이프를 결합시키는 부시파이프 결합단계(S80)가 수행된다.In this way, the ball joint connecting part finishing step (S70) of performing a predetermined burring process to finish the ball joint connection that has been increased to a certain height and thickness through the multi-stage drawing step (S60) is performed, and then the leg parts at both ends of the arm body In the bush pipe coupling step (S80) of coupling the cylindrical bush pipe so that the bush for connection to the vehicle body or the frame can be fastened is performed.
그 다음으로, 성형된 볼조인트 연결부 내측으로 준비된 볼조인트를 압입시켜 암바디에 볼조인트를 결합시키는 볼조인트 결합단계(S90)를 수행한 후에, 볼조인트가 조립된 암 바디를 사출 금형에 삽입시켜 암 바디의 가장자리 내측으로 플라스틱 수지를 사출하는 플라스틱수지 인서트 몰딩단계(S100)가 더 수행되고, 플라스틱수지 인서트 몰딩이 완료된 암 바디를 사출금형에서 분리하여 양단 레그부에 구비된 부시파이프에 부시를 압입 결합시키는 부시 결합단계(S110)를 수행함으로써 본 발명에 따른 차량용 현가암이 완성된다.Next, after performing the ball joint coupling step (S90) of coupling the ball joint to the arm body by pressing the prepared ball joint into the molded ball joint connection part, insert the arm body assembled with the ball joint into the injection mold. The plastic resin insert molding step (S100) of injecting plastic resin into the inside of the edge of the arm body is further performed, and the arm body on which the plastic resin insert molding is completed is separated from the injection mold, and the bush is press-fitted into the bush pipes provided in the legs at both ends. A vehicle suspension arm according to the present invention is completed by performing the coupling step (S110).
상술한 차량용 현가암의 제조공정에서는 볼조인트 결합단계(S90) 후에 암바디 내측으로 플라스틱 수지 인서트몰딩단계(S100)가 수행되고, 마지막으로 부시 결합단계(S110)가 수행되는 것으로 설명되었으나, 사출금형의 설치구조 및 사출 여건에 따라 플라스틱 수지 인서트몰딩 단계가 먼저 수행되고, 그 다음에 볼조인트 조립단계와 부시 조립단계가 수행될 수도 있다.In the above-described manufacturing process of the vehicle suspension arm, it has been described that the plastic resin insert molding step (S100) is carried out inside the arm body after the ball joint coupling step (S90), and finally the bush coupling step (S110) is carried out, but the injection mold Depending on the installation structure and injection conditions of the plastic resin insert molding step may be performed first, and then the ball joint assembly step and the bush assembly step may be performed.
도면에 도시된 플로우차트는 현가암을 제조하는 공정의 일 실시예를 설명하기 위한 것으로, 현가암의 제조품질에 이상이 없고 제조공정을 단순화하거나 제조설비의 단순화 또는 최적화를 위해 일부 후 공정에서 대해서는 그 순서를 변경하여 현가암을 제조할 수도 있다.The flowchart shown in the drawings is for explaining an embodiment of the process of manufacturing the basalt, and there is no abnormality in the manufacturing quality of the basalt, and in order to simplify the manufacturing process or to simplify or optimize the manufacturing equipment, some later processes are It is also possible to manufacture basalt by changing the order.
한편, 상술한 차량용 현가암의 제조공정 중 일부 공정에 대하여 부연설명을 하면, 첫 공정인 블랭킹 단계(S10)는 설치할 차량의 규격에 알맞게 고장력 강판을 일정한 크기와 형상으로 컷팅하는 공정으로, 볼조인트가 결합되는 기준부를 중심으로 좌우 양측으로 일정거리 연장되어 상호 대칭되게 U형 또는 V형 레그부가 형성되도록 암 바디(arm body)의 기본적인 형상을 절단하는 공정이다.On the other hand, when explaining some of the manufacturing processes of the vehicle suspension arm described above, the first process, the blanking step (S10), is a process of cutting a high-tensile steel sheet into a certain size and shape suitable for the standard of the vehicle to be installed. This is a process of cutting the basic shape of the arm body so that the U-shaped or V-shaped leg portions are formed to be symmetrical to each other by extending a predetermined distance from the left and right sides around the reference portion to which the is coupled.
또한, 2단계인 포밍단계(S20)는 블랭킹된 암바디의 모재에 프레스를 이용하여 굴곡 또는 변형을 가하여 원하는 현가암의 형상으로 암바디를 변형시키는 형상 가공단계이다.In addition, the forming step (S20), which is the second step, is a shape processing step in which the arm body is transformed into a desired shape of the suspension arm by bending or deforming the blanked arm body using a press.
그 다음 단계인 플랜징 및 스트라이킹 단계(S30)는 평판형의 암바디의 가장자리부를 일측 방향으로 절곡시켜 일정 높이의 플렌지부를 성형하는 공정으로, 플랜지부를 성형하는 이유는 암바디 자체의 강성을 증대시키기 위한 것과, 그 내측으로 사출되어 일정 두께로 성형되는 플라스틱수지 몰드의 이탈방지 및 결합력을 증대시키기 위함이다.The next step, the flanging and striking step (S30), is a process of bending the edge of the flat-shaped arm body in one direction to form a flange portion having a predetermined height. The reason for forming the flange portion is to increase the rigidity of the arm body itself. It is to prevent separation and increase the bonding strength of the plastic resin mold that is injected into the inside and molded to a certain thickness.
즉, 상기 플랜지부는 후 공정에 수행되는 플라스틱 수지의 사출시 암바디 외측으로 수지가 흘러나가는 것을 차단하는 차단벽 역할을 함과 동시에 플라스틱 수지몰드가 일정 높이로 성형되도록 가이드 하는 역할도 함께 수행하게 된다.That is, the flange portion acts as a barrier wall to block the resin from flowing out of the arm body when the plastic resin is injected in the subsequent process, and also serves to guide the plastic resin mold to be molded to a certain height. .
또한, 상기 플랜징 및 스트라이킹 단계(S30)는 암바디의 가장자리부에 형성되는 플랜지부의 높이에 따라 복수의 단계로 이루어질 수 있으며, 이때 형성되는 플랜지부의 높이는 폭의 넓이에 차이가 있는 기준부와 레그부에서 서로 다른 높이로 성형될 수도 있다.In addition, the flanging and striking step (S30) may be performed in a plurality of steps according to the height of the flange portion formed at the edge of the arm body, and the height of the flange portion formed at this time is a reference portion having a difference in width It may be molded at different heights in the and leg portions.
즉, 차량 설치시 상대적으로 힘을 많이 받는 부위의 경우 플랜지부의 높이를 높게 하고 상대적으로 힘을 적게 받는 부위는 플랜지부의 높이를 낮게 하여 그 내측으로 사출되는 플라스틱 수지몰드의 두께를 조절할 수 있도록 구성될 수도 있다.In other words, when installing a vehicle, the height of the flange portion is increased in the case of a portion that receives relatively high force, and the height of the flange portion is lowered in the portion where the force is relatively low, so that the thickness of the plastic resin mold injected into the vehicle can be adjusted. It can also be configured.
그 다음 공정인 피어싱 단계(S40)는 암바디에 결합되는 다른 부품의 체결을 위한 체결공을 형성하는 펀칭공정이며, 이때 기준부에 볼조인트 연결부 성형을 위한 관통부가 가공된다.The next process, the piercing step (S40), is a punching process for forming a fastening hole for fastening other parts coupled to the arm body, and at this time, a through part for forming a ball joint connection part is processed on the reference part.
그 다음 공정인 펀칭단계(S50)는 피어싱 단계에서 기준부에 형성된 관통부의 테두리부에 상방향으로 일정 높이 보스부를 돌출시키는 공정으로, 이렇게 보스부를 형성시키는 이유는 암바디의 모재에서 단계별로 증육시켜 일정한 두께와 높이를 갖는 볼조인트 연결부를 형성시키기 위한 돌출 베이스를 제공하기 위함이다.The next process, the punching step (S50), is a process of protruding a boss with a certain height upward on the edge of the penetration part formed in the reference part in the piercing step, and the reason for forming the boss part is by increasing it step by step from the base material of the arm body. It is to provide a protruding base for forming a ball joint connection having a certain thickness and height.
이와 같이 기준부에 관통부를 형성시키고, 상기 관통부 테두리부에 보스부를 형성시킨 후에 볼조인트 연결부 성형을 위한 다단 드로잉 단계(S60)가 수행된다.In this way, after forming the through part in the reference part and forming the boss part in the edge part of the through part, a multi-stage drawing step (S60) for forming the ball joint connection part is performed.
다단 드로잉 단계(S60)는 상하부 다이가 연속 설치된 프레스공정에서 상하부 다이 중 일측 다이에 내경이 점차 줄어드는 부시가 구비되어 상기 보스부 주변의 모재에 압력을 가해 보스부가 형성된 수직방향으로 보스부의 높이를 증대시키면서 일정두께를 갖도록 성형하여 볼조인트가 결합될 수 있는 볼조인트 연결부를 형성시키게 된다.In the multi-stage drawing step (S60), a bush whose inner diameter gradually decreases is provided on one of the upper and lower dies in the pressing process in which the upper and lower dies are continuously installed, and pressure is applied to the base material around the boss to increase the height of the boss in the vertical direction in which the boss is formed. While the ball joint is molded to have a certain thickness, a ball joint connecting portion to which the ball joint can be coupled is formed.
이와 같이 다단 드로잉 단계를 통해 볼조인트 연결부를 성형한 후, 증육된 보스부의 내주연 및 외주연에 대한 버링가공을 수행하는 볼조인트 연결부 마감단계(S70) 및 암 바디의 양단 레그부에 중공형 부시파이프를 결합시키는 부시파이프 결합단계(S80)가 이루어지게 된다.After forming the ball joint connection through the multi-stage drawing step as described above, the ball joint connection finishing step (S70) of performing burring processing on the inner and outer circumferences of the increased boss part, and a hollow bush on the legs of both ends of the arm body The bush pipe coupling step (S80) of coupling the pipe is performed.
중공형 부시파이프를 양쪽 레그부 말단에 결합시키는 이유는 차체측에 현가암을 고정하기 위한 부시를 결합시키기 위한 것으로, 이는 종래의 현가암과 동일한 공정으로 이루어진다.The reason why the hollow bush pipe is connected to the ends of both leg portions is to connect the bush for fixing the suspension arm to the vehicle body side, and this is performed in the same process as the conventional suspension arm.
한편, 볼조인트 결합단계(S90)는 완성된 볼조인트 연결부 내측으로 미리 준비된 볼조인트, 즉 구형(求刑)의 볼스터드를 강제로 압입시켜 암 바디에 회전가능하게 결합시키는 공정으로, 볼조인트를 결합시키는 공정과 주변부품의 결합 및 후 공정으로 이루어지는 플라스틱수지 인서트 몰딩단계(S100)와 부시파이프에 부시를 압입시켜 조립하는 부시 조립단계(S110)는 종래와 동일하거나 유사한 공정으로 이루어진다.On the other hand, the ball joint coupling step (S90) is a process in which a ball joint prepared in advance, that is, a spherical ball stud, is forcibly inserted into the completed ball joint connection portion to be rotatably coupled to the arm body. The plastic resin insert molding step (S100), which consists of a process of combining and post-processing of peripheral parts, and a bush assembly step (S110) of assembling by pressing a bush into a bush pipe, are performed in the same or similar processes as in the prior art.
이상, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 현가암 및 차량용 현가암의 제조방법에 대해서 바람직한 일 실시예 위주로 설명하였으나, 당업자의 통상의 기술수준에서 본 발명의 기술적 사상의 범위 이내에서 일부 공정을 달리하거나 일부 구성을 추가하는 공정이 더 이루어질 수 있다.As described above, the method of manufacturing a vehicle suspension arm and a vehicle suspension arm according to an embodiment of the present invention has been described mainly in a preferred embodiment, but some processes are different within the scope of the technical idea of the present invention at the ordinary skill level of those skilled in the art. A process of adding some components may be further performed.
100 : 차량용 현가암
110 : 암바디(arm body)
115 : 플랜지부
116 : 관통부
117 : 보강리브
120 : 기준부
130 : 레그부
140 : 플라스틱수지 몰드
150 : 부시파이프 연결부
160 : 부시파이프
170 : 볼조인트 연결부
200 : 볼조인트
300 : 부시100: vehicle suspension arm 110: arm body
115: flange portion 116: through portion
117: reinforcing rib
120: reference portion 130: leg portion
140: plastic resin mold 150: bush pipe connection
160: bush pipe 170: ball joint connection
200: ball joint
300: bush
Claims (3)
상기 암바디의 가장자리 부위에서 일측 방향으로 상기 기준부 및 레그부의 폭보다 낮은 높이로 절곡 형성된 플랜지부;
차륜에 결합되는 조향너클과 결합되는 볼조인트의 취부를 위해 상기 암 바디의 일단 기준부에 일정 크기로 상하 관통 형성된 관통부;
상기 관통부의 가장자리에서 일측 방향으로 일정 높이 형성시킨 보스부 주변을 직경이 점차 줄어드는 중공형 부싱이 다단으로 일측에 구비된 상하부 다이를 통과하면서 보스부의 직경을 점차 줄여가면서 두께와 높이를 점차적으로 증육시켜 상기 암 바디에 일체로 성형된 볼조인트 연결부;
상기 암 바디의 양쪽 레그부 말단에 결합되어 차체 또는 프레임에 연결되기 위한 부시를 체결하도록 구비된 중공형 부시파이프;
상기 볼조인트 연결부에 압입되어 암 바디에 회전가능하게 일단이 결합되고 타단이 차륜측 조향너클에 결합되도록 구비된 볼조인트;
상기 암 바디의 강성을 보강하도록 상기 암 바디의 플랜지부 내측으로 사출되어 암 바디에 일체로 성형되는 플라스틱 수지몰드;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가암.An arm body made of a high-tensile steel plate having a U-shaped or V-shaped leg portion provided at one end of the reference portion and spaced apart from each other in a U-shaped or V-shaped central portion extending a predetermined distance from an end of the reference portion;
A flange portion bent at a height lower than the width of the reference portion and the leg portion in one direction at the edge portion of the arm body;
A through-hole formed vertically through a predetermined size at one end of the arm body for mounting of a ball joint coupled to a steering knuckle coupled to a wheel;
A hollow bushing whose diameter gradually decreases around the boss part formed at a certain height in one direction from the edge of the through part passes through the upper and lower dies provided on one side in multiple stages, while gradually decreasing the diameter of the boss part and gradually increasing the thickness and height. A ball joint connection part integrally formed with the arm body;
A hollow bush pipe coupled to both ends of the leg portions of the arm body to fasten a bush to be connected to the vehicle body or the frame;
A ball joint that is press-fitted to the ball joint connection portion, one end is rotatably coupled to the arm body and the other end is coupled to the wheel side steering knuckle;
And a plastic resin mold integrally molded with the arm body by being injected into the flange portion of the arm body to reinforce the rigidity of the arm body.
상기 암 바디의 플랜지부 내측에는 플라스틱 수지몰드의 견고한 결합력 향상 및 암 바디의 강성을 증대시킬 수 있도록 상기 기준부 및 레그부의 폭방향으로 복수개의 보강리브가 일정 간격으로 더 형성되고,
상기 보강리브는 가장자리부에 형성된 플랜지부의 높이와 동일하거나 플랜지부의 높이보다 낮게 구성되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 현가암. The method of claim 1,
Inside the flange portion of the arm body, a plurality of reinforcing ribs are further formed at regular intervals in the width direction of the reference portion and the leg portion so as to improve the rigid bonding force of the plastic resin mold and increase the rigidity of the arm body,
The reinforcing rib is a vehicle suspension arm, characterized in that configured to be configured to be equal to or lower than the height of the flange portion formed at the edge portion.
암 바디의 형상을 갖출 수 있도록 블랭킹 된 모재를 프레스를 이용하여 1차 형상을 가공하는 포밍단계;
포밍 처리된 모재의 가장자리 부위에 강성향상 및 인서트 사출물의 결합력 향상을 위해 일측 방향으로 일정 높이 돌출되도록 플랜지를 성형하는 플랜징 및 스트라이킹 단계;
차륜에 결합되는 조향너클과 결합되는 볼조인트의 취부를 위해 상기 암 바디의 일단 기준부에 일정 크기의 관통부를 형성시키는 피어싱 단계;
상기 피어싱 단계를 통해 형성된 상기 관통부의 가장자리에서 일측 방향으로 일정 높이의 돌출부를 형성시키는 돌출부 성형단계;
상기 관통부 주변으로 형성된 돌출부를 일정 높이 및 일정 두께로 증육시켜 볼조인트 체결을 위한 볼조인트 연결부를 암 바디에 일체로 성형하기 위해 돌출부 외주연으로 직경이 점차 줄어드는 중공형 부싱이 다단으로 구비된 다이를 통해 돌출부의 직경을 점차 줄여가면서 두께와 높이를 점차적으로 증육시키는 다단 드로잉 단계;
다단 드로잉 단계를 거쳐 일정 높이로 성형된 돌출부의 내주연 및 외주연에 대한 버링가공을 수행하여 볼조인트 연결부의 형상을 성형하는 볼조인트 연결부 마감단계;
상기 암 바디의 양단 레그부에 차체 또는 프레임에 연결하기 위한 부싱을 체결할 수 있도록 중공형 부시파이프를 결합시키는 부시파이프 결합단계;
완성된 볼조인트 연결부 내측으로 볼조인트를 압입시켜 암 바디에 회전가능하게 결합시키는 볼조인트 조립단계;
볼조인트가 조립된 암 바디를 사출 금형에 삽입시켜 암 바디의 가장자리 내측으로 플라스틱 수지를 사출하는 플라스틱수지 인서트 몰딩단계;
플라스틱수지 인서트 몰딩이 완료된 암 바디를 사출금형에서 분리하여 양단 레그부에 구비된 부시파이프에 부시를 압입시켜 조립하는 부시 결합단계;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 차량용 현가암 제조방법.In order to form an arm body having a U-shaped or V-shaped leg portion such that a reference portion is provided at one end and extended a predetermined distance from the reference portion to both left and right sides, a steel plate having a predetermined thickness is formed in a predetermined size and shape. Blanking step of processing the base material by cutting;
A forming step of processing the primary shape using a press on the blanked base material so as to have the shape of the arm body;
Flanging and striking steps of forming a flange to protrude a certain height in one direction to improve rigidity and a bonding force of the insert-molded product at the edge of the foamed base material;
A piercing step of forming a penetration portion having a predetermined size at one end reference portion of the arm body for mounting of a ball joint coupled to a steering knuckle coupled to a wheel;
A protrusion forming step of forming a protrusion having a predetermined height in one direction from an edge of the through part formed through the piercing step;
A die equipped with multi-stage hollow bushings that gradually decrease in diameter toward the outer periphery of the protrusion in order to integrally form the ball joint connection for fastening the ball joint to the arm body by increasing the protrusion formed around the through part to a certain height and a certain thickness. A multi-stage drawing step of gradually increasing the thickness and height while gradually reducing the diameter of the protrusion through;
A ball joint connecting portion finishing step of forming the shape of the ball joint connecting portion by performing burring processing on the inner periphery and outer periphery of the protrusion formed to a predetermined height through a multi-stage drawing step;
A bush pipe coupling step of coupling a hollow bush pipe so that a bushing for connection to a vehicle body or a frame can be coupled to the leg portions of both ends of the arm body;
A ball joint assembly step of rotatably coupling the ball joint to the arm body by pressing the ball joint into the completed ball joint connecting portion;
A plastic resin insert molding step of injecting plastic resin into the edge of the arm body by inserting the arm body assembled with the ball joint into the injection mold;
A method for manufacturing a suspension arm for a vehicle comprising: a bush coupling step of separating the plastic resin insert molding completed arm body from the injection mold and assembling by pressing the bush into the bush pipe provided on both ends of the leg portion.
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