KR20190081041A - Roll forming method and bumper beam manufactured using the method - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a roll forming method and a bumper beam manufactured using the same. A roll forming method, according to an embodiment of the present invention, includes a roll forming step of producing a shaped beam formed by rolling a flat panel by including a roll forming unit consisting of a multi-stage roll former. The method comprises: a welding dimple forming step of forming a welding dimple along a welding portion through a dimple forming roll unit in accordance with the forming speed in front of the roll forming unit; and a dimple welding step of conducting dimple welding in real time by pressing and energizing both ends of the shaped beam through a dimple welding unit with respect to the welding dimple formed in the welding portion in the welding dimple forming step, at the rear of the roll forming unit. In addition, the welding portion is formed by enabling each of both ends of the bumper beam manufacturing using a roll forming method to be welded through the dimple welding by pressing and energizing the welding dimple alternatively formed on the left and right sides in the longitudinal direction at a central welding position, and a curvature is formed at a predetermined curvature in the longitudinal direction by forming a space portion of a closed section on both sides based on the welding portion.

Description

롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔{ROLL FORMING METHOD AND BUMPER BEAM MANUFACTURED USING THE METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a roll forming method and a bumper beam,

본 발명은 롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔에 관한 것으로, 보다 상세하게는 롤 포밍유닛의 전,후방에서 롤 포밍 성형속도에 맞게 용접부에 용접 딤플의 성형과 딤플 용접을 가능하게 하는 롤 포밍 방법 및 이를 이용하여 제작되는 범퍼 빔에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a roll forming method and a bumper beam manufactured using the roll forming method. More particularly, the present invention relates to a roll forming method for forming a welding dimple and a dimple welding Forming method and a bumper beam manufactured using the same.

일반적으로 롤 포밍 공법은 코일을 풀어 상부 성형롤과 하부 성형롤을 한 쌍으로 구성하는 롤 포머가 다단으로 일렬 배치되는 롤 포밍유닛을 거치도록 하여 다양한 형상으로 절곡 성형하는 것으로, 특히 차량용 범퍼 빔과 같이 다양한 형상으로 절곡 성형된 직선타입의 빔류를 제조하는데 적용된다. Generally, a roll forming method is a method in which a roll forming machine in which a roll forming machine in which a coil is loosened and a pair of an upper forming roll and a lower forming roll are arranged in a row is disposed in a row, And is also applicable to the manufacture of straight type beam streams which are bent and formed into various shapes.

도 1은 상기한 롤 포밍 공법을 이루기 위한 종래 기술에 따른 롤 포밍 시스템의 단계별 공정 개념도로서, 종래 기술에 따른 롤 포밍 시스템 및 그 공정은 먼저, 공급되는 코일(200)을 풀어주는 언코일러(201)가 공정라인 전방에 구성되어 언코일단계(S110)를 이루고, 상기 언코일러(201)로부터 풀려 나온 코일을 평판의 패널(250)로 펴주는 스트레이트너(203)가 그 후방에 구비되어 스트레이트닝단계(S120)를 이룬다. FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating the steps of a roll forming system according to the related art for achieving the above-described roll forming method. The roll forming system according to the related art and its process first comprises an uncoiler 201 for unwinding the supplied coil 200 Is formed on the front side of the process line to form an uncoiling step S110 and a straightener 203 for spreading the coil unwound from the uncoiler 201 to the flat panel 250 is provided on the rear side thereof, Step S120 is reached.

그리고 상기 스트레이트너(203)의 후방에는 상기 스트레이트너(203)로부터 공급된 패널(250)에 성형될 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 홀을 가공하는 브레이크 프레스(205)가 구비되어 피어싱단계(S130)를 진행한다.A brake press 205 for machining holes for various purposes for assembling the beam to be formed in the panel 250 supplied from the straightener 203 is provided at the rear of the straightener 203, ).

이후, 적어도 10단 이상의 롤 포머(R1~R7; 일부 미도시)들로 구성되는 롤 포밍유닛(207)은 상기 브레이크 프레스(205)의 후방에 배치되어 상기 언코일러(201), 스트레이트너(203), 및 브레이크 프레스(205)를 거쳐 공급되는 패널(250)을 순차적으로 절곡하여 얻고자 하는 성형빔(260)의 형상으로 롤 성형하는 롤 포밍단계(S140)를 진행하게 된다. A roll forming unit 207 composed of at least ten roll formers R1 to R7 (not shown) is disposed at the rear of the brake press 205, and the uncoiler 201, the straightener 203 And the panel 250 supplied through the brake press 205 are sequentially bent to form a forming beam 260 to be rolled.

그리고 상기 롤 포밍유닛(207)의 후방에는 일정 곡률을 갖는 롤 포밍 성형품의 곡률을 성형하기 위한 라운드 벤더(209)가 구비되어 성형하고자하는 곡률의 반경을 따라 상기 성형빔(260)을 통과시킴으로써 일정 곡률의 성형빔(260)을 제조하는 벤딩단계(S150)를 이루게 된다. A round bender 209 for forming the curvature of the roll forming mold having a predetermined curvature is provided at the rear of the roll forming unit 207 to pass the forming beam 260 along the radius of curvature to be formed, A bending step (S150) of manufacturing a curvature forming beam 260 is performed.

또한, 상기 라운드 벤더(209)의 후방에는 상기 성형빔(260)을 일정규격으로 절단하는 컷팅 프레스(211)가 구성되어 제품화하기 위한 완성품의 규격대로 성형빔(260)을 절단하는 컷팅단계(S160)를 이룬다. A cutting press 211 for cutting the forming beam 260 to a predetermined size is formed at the rear of the round bender 209 to cut the forming beam 260 according to the standard of finished product for commercialization ).

이러한 롤 포밍 시스템 및 그 공정을 통하여 생산되는 성형빔(260)의 사용 예로, 도 2에서는 길이방향을 따라 폐단면 형상으로 절곡되어 롤 포밍 성형된 차량용 범퍼 빔(300)을 도시하고 있다.FIG. 2 shows a use example of the forming beam 260 produced through the roll forming system and the manufacturing process. FIG. 2 shows the automobile bumper beam 300 that is bent in the closed end shape and roll-formed in the longitudinal direction.

그러나 상기한 바와 같은 범퍼 빔(300)의 경우, 폐단면으로 성형되어 그 양단이 별도의 용접공정에서 롤 스폿 용접(SW) 또는 CMT(Cold Metal Transfer)용접 등을 통하여 용접되어야 함으로 추가적인 공정을 통하여 진행되는 용접단계(S170)가 반드시 필요한 단점이 있다. However, in the case of the above-described bumper beam 300, since the both ends of the bumper beam 300 are welded to each other through a roll spot welding (SW) or a cold metal transfer (CMT) welding in a separate welding process, There is a disadvantage that an ongoing welding step (S170) is necessarily required.

본 발명의 실시 예는 롤 포밍유닛의 전,후방에서 롤 포밍 성형속도에 맞게 용접부를 따라 용접 딤플을 성형하는 공정과 이러한 용접 딤플을 이용하여 용접부를 실시간 용접하는 딤플 용접 공정을 가능하게 하는 롤 포밍 방법을 제공하고자 한다.The embodiment of the present invention is characterized in that a welding dimple is formed along the welding portion in accordance with the roll forming forming speed at the front and rear of the roll forming unit and a roll forming Method.

또한, 상기 롤 포밍 방법을 이용하여 용접부에 용접 압흔을 최소화하여 제작되는 범퍼 빔을 제공하고자 한다. The present invention also provides a bumper beam manufactured by minimizing the welding indentation on the welded portion by using the roll forming method.

본 발명의 하나 또는 다수의 실시 예에서는 다단의 롤 포머로 구성되는 롤 포밍유닛을 포함하여 평판의 패널을 롤 포밍된 성형빔을 생산하는 롤 포밍단계를 포함하는 롤 포밍 방법에 있어서, 상기 롤 포밍유닛의 전방에서 포밍 성형속도에 맞추어 딤플성형 롤 유닛을 통하여 용접부를 따라 용접 딤플을 성형하는 용접딤플성형단계; 및 상기 롤 포밍유닛의 후방에서, 상기 용접딤플성형단계에서 용접부에 형성된 용접 딤플에 대하여 딤플용접유닛을 통하여 상기 성형빔의 양 단부를 가압 통전하여 실시간 용접하는 딤플용접을 진행하는 딤플용접단계를 포함하는 롤 포밍 방법이 제공될 수 있다.In one or more embodiments of the present invention, a roll forming method is provided that includes a roll forming unit that includes a roll forming unit composed of a multi-stage roll former to produce a roll formed forming beam of a flat panel, A welding dimple forming step of forming a welding dimple along the welded portion through the dimple forming roll unit in accordance with the forming forming speed in front of the unit; And a dimple welding step of performing dimming welding for real-time welding the both ends of the forming beam through the dimple welding unit with respect to the welding dimples formed in the welding part in the welding dimple forming step at the rear of the roll forming unit A roll forming method may be provided.

상기 용접딤플성형단계는 상기 딤플성형 롤 유닛을 이용하여 상기 패널 상의 중앙부에 길이방향을 따라 배치되는 용접부를 따라 길이방향 좌우 양측에 연속적으로 서로 엇갈리게 일정 간격으로 용접 딤플을 성형할 수 있다.The welding dimple forming step may form the welding dimples continuously at mutually different intervals at regular intervals on both left and right sides along the longitudinal direction along the longitudinal direction at the central portion of the panel using the dimple forming roll unit.

여기서, 상기 딤플성형 롤 유닛은 상기 롤 포밍유닛의 전방에서, 상기 패널 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부에 대응하여 중앙부 둘레에 음각으로 이루어지는 성형홈과, 상기 성형홈에 일정간격으로 좌우 양측에 음각의 딤플 성형홈이 엇갈리게 형성되는 상부 딤플 성형롤; 및 상기 상부 딤플 성형롤의 하부에서, 상기 패널 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부에 대응하여 중앙부 둘레에 양각으로 이루어지는 성형면과, 상기 성형면에 일정간격으로 좌우 양측에 양각의 딤플 성형돌기가 엇갈리게 형성되는 하부 딤플 성형롤을 포함할 수 있다.The dimple forming roll unit includes a molding groove formed at a center of a center portion corresponding to a weld portion arranged along the longitudinal direction on the panel in front of the roll forming unit, An upper dimple forming roll in which dimple forming grooves of a negative angle are staggered; And a lower surface of the upper dimple forming roll, a molding surface having a relief at a center portion corresponding to a weld portion disposed along the longitudinal direction on the panel, and dimple forming projections having embossing on both sides of the molding surface at regular intervals And may include a lower dimple forming roll that is staggered.

또한, 상기 딤플용접단계는 상기 용접딤플성형단계에서, 상기 성형빔의 용접부 상의 좌우 양측의 용접위치에 형성된 용접 딤플에 대응하는 상기 성형빔의 양 단부를 딤플용접유닛을 통하여 가압 통전하여 접합하는 딤플 용접을 진행할 수 있다.The dimple welding step may include a step of welding the formed beams to the welding dimples formed at the welding positions on both the left and right sides of the welded portion of the formed beam by applying pressure to the both ends of the formed beam through the dimple welding unit, Welding can be carried out.

여기서, 상기 딤플용접유닛은 상기 롤 포밍유닛의 후방에서, 상기 성형빔 상의 용접부 하면을 지지하는 하부 전극금형; 및 상기 하부 전극금형의 상부에서, 상기 성형빔의 양 단부를 상기 용접부 상의 좌우 양측의 용접 딤플에 각각 가압하면서 통전에 의해 저항 용접하는 상부 전극금형을 포함할 수 있다.Here, the dimple welding unit includes a lower electrode mold supporting the lower surface of the welding portion on the forming beam at the rear of the roll forming unit; And an upper electrode mold for performing resistance welding at the upper portion of the lower electrode mold by energizing both ends of the formed beam while pressing the welded dimples on both the left and right sides of the welded portion, respectively.

또한, 상기 롤 포밍단계를 통하여 롤 포밍 성형된 성형빔은 양 단부가 상기 용접부 상의 좌우 양측에 형성되는 용접 딤플에 대응하도록 성형될 수 있다.Further, the forming beam that has been roll-formed through the roll forming step may be formed so that both end portions correspond to weld dimples formed on both the left and right sides of the weld portion.

또한, 상기한 롤 포밍 방법을 이용하여 중앙의 용접위치에 길이방향을 따라 좌우 양측에 서로 엇갈리게 형성된 용접 딤플에 양 단부가 각각 가압 통전에 의해 딤플 용접으로 접합되어 용접부를 형성하며, 상기 용접부를 기준으로 양측에 폐공간을 형성하여 길이방향을 따라 일정 곡률로 곡률 성형되어 제작되는 범퍼 빔이 제작될 수 있다.Further, the welded dimples formed on both right and left sides of the central welding position in the longitudinal direction are welded to the welding dimples by dimple welding by pressurized energization to form a welded portion, A bumper beam can be manufactured which is formed by forming a closed space on both sides and being curved with a predetermined curvature along the longitudinal direction.

본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법은 롤 포밍유닛의 전방에서 포밍 성형속도에 맞게 용접부를 따라 용접 딤플을 성형하는 단계를 진행하고, 롤 포밍유닛의 후방에서 상기한 용접 딤플을 이용하여 용접부를 실시간 용접하는 딤플 용접 공정을 가능하게 하여 롤 포밍 성형빔의 용접접합을 롤 포밍 공정 내에서 한번에 이룰 수 있도록 하여 별도의 용접공정을 둘 필요가 없으며, 추가적인 공정을 배제함에 따른 공정 사이클 타임을 줄이는 효과가 있다. A roll forming method according to an embodiment of the present invention is a method of forming a weld dimple along a welded portion in accordance with a forming forming speed in front of a roll forming unit and a step of forming a welded dimple at a rear side of the roll forming unit, It is possible to perform the dimming welding process for real time welding so that the weld joining of the roll forming beam can be accomplished in the roll forming process at a time and there is no need to perform a separate welding process and the effect of reducing the process cycle time due to the elimination of the additional process .

또한, 롤 포밍 성형빔의 용접부에 레이저빔이나 스폿 등의 용접이 아닌 딤플 용접을 통하여 용접 압흔을 최소화하여 범퍼 빔을 성형할 수 있으며, 알루미늄과 같이 비철금속의 범퍼 빔에도 적용이 가능하다. In addition, the bumper beam can be formed by minimizing the welding indentation through the dimple welding instead of welding the laser beam or spot to the welded portion of the roll forming beam, and it can be applied to a bumper beam of a non-ferrous metal such as aluminum.

도 1은 일반적인 롤 포밍 시스템 및 단계별 공정 개념도이다.
도 2는 일반적인 롤 포밍 시스템 및 공정을 이용하여 제조된 차량용 범퍼 빔의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 따른 롤 포밍 시스템 및 단계별 공정도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 용접딤플성형단계의 공정 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 딤플용접단계의 공정 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 딤플용접단계의 공정 전후의 용접부 단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 의해 제작되는 차량용 범퍼 빔의 일예에 의한 사시도이다.1 is a general roll-forming system and step-by-step process conceptual diagram.
2 is a perspective view of a vehicle bumper beam manufactured using a general roll forming system and process.
FIG. 3 is a step-by-step process diagram of a roll forming system according to a roll forming method according to an embodiment of the present invention.
4 is a process conceptual diagram of a welding dimple forming step applied to a roll forming method according to an embodiment of the present invention.
5 is a conceptual view of the process of the dimple welding step applied to the roll forming method according to the embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a welding portion before and after a process of a dimple welding step applied to a roll forming method according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of an example of a bumper beam for a vehicle manufactured by the roll forming method according to the embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

단, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도면에 도시된 바에 한정되지 않으며, 여러 부분 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다.It is to be understood, however, that the present invention is not limited to the illustrated embodiments, and that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention. .

단, 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 부여하여 설명한다.In order to clearly illustrate the embodiments of the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the entire specification.

하기의 설명에서 구성의 명칭을 제1, 제2 등으로 구분한 것은 그 구성의 명칭이 동일하여 이를 구분하기 위한 것으로, 반드시 그 순서에 한정되는 것은 아니다.In the following description, the names of the components are denoted by the first, second, etc. in order to distinguish them from each other because the names of the components are the same and are not necessarily limited to the order.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 따른 롤 포밍 시스템 및 단계별 공정도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 용접딤플성형단계의 공정 개념도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 딤플용접단계의 공정 개념도이다.4 is a conceptual view of the process of the welding dimple forming step applied to the roll forming method according to the embodiment of the present invention, and FIG. 5 Is a process conceptual diagram of a dimple welding step applied to a roll forming method according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법이 적용되는 롤 포밍 시스템은 공정라인 전방에 언코일러(1)가 구성되어 공급되는 코일(10)을 풀어주게 된다. Referring to FIG. 3, in the roll forming system to which the roll forming method according to the embodiment of the present invention is applied, an uncoiler 1 is disposed in front of a processing line to release a coil 10 to be supplied.

상기 언코일러(1)의 후방에는 스트레이트너(2)가 구성되어 언코일러(1)로부터 풀려 나온 코일(10)을 평판의 패널(20)로 펴주게 된다. A straightener 2 is provided behind the uncoiler 1 to spread the coil 10 unwound from the uncoiler 1 to the flat panel 20.

그리고 상기 스트레이트너(2)의 후방에는 브레이크 프레스(3)가 구비되어 상기 스트레이트너(2)로부터 공급되는 패널(20)에 성형할 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 홀을 성형하도록 구성된다.A brake press 3 is provided at the rear of the straightener 2 so as to form holes for various purposes for assembling the beams to be formed in the panel 20 supplied from the straightener 2. [

상기 브레이크 프레스(3)의 후방에는 상기 스트레이트너(2)와 브레이크 프레스(3)를 거쳐 공급되는 패널(20) 상의 용접위치를 따라 연속적으로 용접 딤플(D)을 성형하는 딤플성형 롤 유닛(4)이 구성된다.A dimple forming roll unit 4 for continuously forming weld dimples D along the welding position on the panel 20 supplied via the straightener 2 and the brake press 3 is provided at the rear of the brake press 3 ).

상기 딤플성형 롤 유닛(4)은 상부 및 하부 딤플 성형롤(DR1)(DR2)을 이용하여 상기 패널(20) 상에 구름 접촉된 상태로 용접위치를 따라 연속적으로 용접 딤플(D)을 성형하도록 구성된다.The dimple forming roll unit 4 is designed to continuously form the weld dimple D along the welding position in a rolling contact state on the panel 20 using the upper and lower dimple forming rolls DR1, DR2 .

상기 딤플성형 롤 유닛(4)의 후방에는 상기 스트레이트너(2)와 브레이크 프레스(3)를 거쳐 공급되는 패널(20)을 순차적으로 절곡하여 폐단면 형상의 성형빔(30)으로 롤 성형하는 롤 포밍유닛(5)이 구성된다.The panel 20 supplied through the straightener 2 and the brake press 3 is sequentially bent at the rear of the dimple forming roll unit 4 to form rolls The forming unit 5 is constituted.

상기한 롤 포밍유닛(5)은 적어도 10단계 이상의 롤 포머(R1,R2,...R9,R10; 일부 미도시)들이 일렬로 배치되어 구성된다. The roll forming unit 5 includes at least ten roll formers R1, R2, ..., R9 and R10 (not shown) arranged in a row.

그리고 상기 롤 포밍유닛(5)의 후방에는 상기 성형빔(30)의 용접위치에 딤플용접을 진행하기 위한 딤플용접유닛(6)이 적용된다.At the rear of the roll forming unit 5, a dimple welding unit 6 for advancing dimple welding to the welding position of the forming beam 30 is applied.

이러한 딤플용접유닛(6)의 후방에는 딤플용접유닛(6)을 거친 성형빔(40)에 일정 곡률을 성형하기 위한 5세트의 곡률 성형롤로 구성되는 라운드 벤더(7)가 구성된다. A round bender 7 constituted by five sets of curvilinear forming rolls for forming a certain curvature in the forming beam 40 passed through the dimple welding unit 6 is formed at the rear of the dimple welding unit 6.

또한, 상기 라운드 벤더(7)의 후방에는 상기 곡률 성형된 성형빔(50)을 일정규격으로 절단하는 컷팅 프레스(8)가 구성된다. Further, a cutting press 8 for cutting the curved forming beam 50 to a predetermined size is formed at the rear of the round bender 7.

이러한 롤 포밍 시스템에서, 본 발명의 실시 예에 따른 딤플성형 롤 유닛(4)의 구성은, 도 4를 참조하면, 상기 패널(20) 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부(W)에 대응하여 중앙부 둘레에 음각으로 이루어지는 성형홈(G1)과, 상기 성형홈(G1)에 일정간격으로 좌우 양측에 음각의 딤플 성형홈(D1)이 엇갈리게 형성되는 상부 딤플 성형롤(DR1)이 구성된다.4, the configuration of the dimple forming roll unit 4 according to the embodiment of the present invention in such a roll forming system corresponds to a welding portion W arranged along the longitudinal direction on the panel 20 And a top dimple forming roll DR1 in which engraved dimple forming grooves D1 are staggered at left and right sides of the forming groove G1 at regular intervals are constituted.

또한, 상기 상부 딤플 성형롤(DR1)의 하부에서, 상기 패널(20) 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부(W)에 대응하여 중앙부 둘레에 양각으로 이루어지는 성형면(G2)과, 상기 성형면(G2)에 일정간격으로 좌우 양측에 양각의 딤플 성형돌기(D2)가 엇갈리게 형성되는 하부 딤플 성형롤(DR2)이 구성된다. In the lower part of the upper dimple forming roll DR1, a molding surface G2 is formed around the central portion corresponding to the welded portion W arranged along the longitudinal direction on the panel 20, The lower dimple forming rolls DR2 are formed such that the dimple forming protrusions D2 are alternately formed on the right and left sides at predetermined intervals on the left and right sides G2.

따라서 상기 상부 및 하부 딤플 성형롤(DR1)(DR2)을 통과하는 상기 패널(20) 상의 용접부(W)에는 용접위치를 따라 연속적으로 좌우 양측에 서로 엇갈리게 용접 딤플(D)이 성형된다. The welding dimples D are formed on the left and right sides of the welding portion W on the panel 20 passing through the upper and lower dimple forming rolls DR1 and DR2 successively along the welding position.

이러한 롤 포밍 시스템에서, 본 발명의 실시 예에 따른 딤플용접유닛(6)의 구성은, 도 5를 참조하면, 딤플용접유닛(6)은 상기 롤 포밍유닛(5)의 후방에 배치되며, 상기 성형빔(30)의 용접부(W) 상의 용접위치에 형성된 용접 딤플(D)과 상기 성형빔(30)의 양 단부(E)를 가압 통전하여 딤플 용접을 진행한다.5, the dimple welding unit 6 is disposed at the rear of the roll forming unit 5, and the dimple welding unit 6 is disposed at the rear of the roll forming unit 5, The welding dimples D formed at the welding position on the welding portion W of the forming beam 30 and the both ends E of the forming beam 30 are energized by pressing to proceed the dimple welding.

이때, 상기 딤플용접유닛(6)은 상기 성형빔(30) 상의 용접부(W) 하면을 지지하는 하부 전극금형(61)과, 상기 하부 전극금형(61)의 상부에서, 상기 성형빔(30)의 양 단부(E)를 상기 용접부(W) 상의 좌우 양측의 용접 딤플(D)에 각각 가압하면서 통전에 의해 저항 용접하는 상부 전극금형(63)으로 구성된다.The dimple welding unit 6 includes a lower electrode mold 61 for supporting the lower surface of the weld W on the forming beam 30 and a lower electrode mold 61 for supporting the forming beam 30, And an upper electrode mold 63 for resistance welding both end portions E of the welded portion W to the welding dimples D on both the left and right sides of the welded portion W by energization.

따라서 상기 롤 포밍유닛(5)을 통하여 성형된 성형빔(30)은 상부 및 하부 전극금형(63)(61)에 의해 양 단부(E)가 각각 용접부(W) 상의 좌우 양측의 용접 딤플(D)에 가압 통전에 의해 저항 접합되면서도, 상부 및 하부 전극금형(63)(61)의 가압력에 의해 용접부(W)에 용접 압흔(WP)이 최소화되어 접합된다.The forming beam 30 formed through the roll forming unit 5 is welded to the welding dimples D on both the left and right sides of the weld W by the upper and lower electrode molds 63 The welding indentation WP is minimized and bonded to the welded portion W by the pressing force of the upper and lower electrode molds 63 and 61. In addition,

이하, 도 3을 참조하여 상기한 바와 같은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법을 전체적인 롤 포밍 시스템의 공정과 함께 설명한다.Hereinafter, the roll forming method according to the embodiment of the present invention as described above with reference to FIG. 3 will be described together with the whole process of the roll forming system.

먼저, 공정라인의 전방에서, 언코일러(1)를 이용하여 성형용으로 공급할 코일(10)을 풀어주는 언코일단계(S1)를 진행한다. First, at the front of the process line, an uncoil step S1 is carried out to uncoil the coil 10 to be supplied for molding by using the uncoiler 1.

상기 언코일단계(S1)에 이어, 상기 언코일러(1)의 후방에서는 스트레이트너(2)를 이용하여 상기 언코일단계(S1)로부터 풀려 나온 코일(10)을 패널(20)로 펴주는 스트레이트닝단계(S2)를 진행한다.After the uncoil step S1, a straightener 2 is used to extend the coil 10 uncoiled from the uncoil step S1 to the panel 20 by using a straightener 2 at the rear of the uncoiler 1, (S2). ≪ / RTI >

이어서, 상기 스트레이트너(2)의 후방에서는 브레이크 프레스(3)를 이용하여 상기 스트레이트닝단계(S2)로부터 공급되는 패널(20)에 성형할 빔류의 조립을 위한 여러 용도의 홀을 성형하는 피어싱단계(S3)를 진행한다.A piercing step for forming holes for various purposes for assembling the beams to be formed in the panel 20 supplied from the straightening step S2 using a brake press 3 at the rear of the straightener 2, (S3).

상기 브레이크 프레스(3)의 후방에서는 도 4에서 도시한 바와 같이, 상부 및 하부 딤플 성형롤(DR1)(DP2)로 구성되는 딤플성형 롤 유닛(4)을 이용하여 상기 피어싱단계(S3)로부터 공급되는 패널(20) 상의 용접부(W)의 좌우 양측에 서로 엇갈리게 용접 딤플(D)을 성형하는 용접딤플성형단계(S4)를 진행한다.4 from the piercing step S3 by using the dimple forming roll unit 4 constituted by the upper and lower dimple forming rolls DR1 and DP2 at the rear of the brake press 3, The welding dimple forming step S4 for forming weld dimples D staggered on both sides of the welding portion W on the panel 20 is performed.

이후, 상기 딤플성형 롤 유닛(4)의 후방에서는 다단의 롤 포머(R1,R2,.. R9,R10; 일부 미도시)로 구성되는 롤 포밍유닛(5)을 이용하여 상기 용접딤플성형단계(S4)로부터 공급되는 패널(20)을 각각 순차적으로 절곡하여 얻고자 하는 2개의 폐공간을 갖는 성형빔(30)의 형상으로 성형하는 롤 포밍단계(S5)를 진행한다.Thereafter, at the rear of the dimple forming roll unit 4, the roll forming unit 5 composed of multi-stage roll formers R1, R2, R9, R10 (not shown) The roll forming step S5 of forming the forming beam 30 having two closed spaces to be obtained by successively bending the panel 20 supplied from the roll forming step S4 is performed.

이때, 상기 성형빔(30)은 양 단부가 상기 용접부(W) 상의 좌우 양측에 형성되는 용접 딤플(D)에 대응하도록 형성된다.At this time, the forming beam 30 is formed so as to correspond to the welding dimples D formed at both the left and right sides of the welding portion W at both ends.

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 적용되는 딤플용접단계의 공정 전후의 용접부 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a welding portion before and after a process of a dimple welding step applied to a roll forming method according to an embodiment of the present invention.

상기 롤 포밍유닛(5)의 후방에서는, 도 5에서 도시한 바와 같이, 상부 및 하부 전극금형(63)(61)으로 구성되는 딤플용접유닛(6)에 의해, 도 6의 (P1)에서와 같이 상기 용접부(W) 상의 좌우 양측에 형성된 용접 딤플(D)에 대응하는 상기 성형빔(30)의 양 단부(E)를 가압 통전하여 도 6의 (P2)에서와 같이, 딤플 용접하여 상기 성형빔(30)의 양 단부(E)를 용접부(W)에 접합하는 딤플용접단계(S6)를 진행한다.5, the dimple welding unit 6 composed of the upper and lower electrode metal molds 63 and 61 is provided at the rear of the roll forming unit 5 in the state of (P1) and As shown in FIG. 6 (P2), the welding is performed by applying pressure to both ends E of the forming beam 30 corresponding to the welding dimples D formed on both the left and right sides of the welding portion W, The dimple welding step S6 for joining both end portions E of the beam 30 to the welded portion W is performed.

또한, 상기 딤플용접유닛(6)의 후방에서는 라운드 벤더(7)를 이용하여 상기 딤플용접단계(S6)로부터 공급되는 성형빔(40)을 성형하고자하는 일정 곡률로 성형하는 벤딩단계(S7)를 진행한다.In the rear of the dimple welding unit 6, a bending step S7 for molding the molding beam 40 supplied from the dimple welding step S6 to a predetermined curvature to be molded is performed using the round bender 7 Go ahead.

상기 라운드 벤더(7)의 후방에서는 컷팅 프레스(8)를 이용하여 상기 벤딩단계(S7)로부터 공급되는 성형빔(50)을 일정규격으로 절단하여 컷팅단계(S8)를 진행함으로써, 완성된 범퍼 빔(60)을 생산하게 된다. At the rear of the round bender 7, the forming beam 50 supplied from the bending step S7 is cut to a predetermined size by using the cutting press 8 and the cutting step S8 is performed, (60).

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법에 의해 제작되는 차량용 범퍼 빔의 일예에 의한 사시도이다.7 is a perspective view of an example of a bumper beam for a vehicle manufactured by the roll forming method according to the embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법을 이용하여 제작되는 범퍼 빔(60)은 차량용 범퍼 빔으로 적용될 수 있으며, 용접부(W)를 기준으로 양측에 폐공간(S)을 형성하여 전방 충돌에 대한 강성을 높이는 구성으로 제작된다. Referring to FIG. 7, the bumper beam 60 manufactured using the roll forming method according to the embodiment of the present invention can be applied as a bumper beam for a vehicle, and a closed space S is formed on both sides of the weld W So as to increase rigidity against forward collision.

이때, 상기 용접부(W)는 길이방향을 따라 좌우 양측에 서로 엇갈리게 형성된 용접 딤플(D)에 양 단부가 각각 가압 통전에 의해 딤플 용접(DW)으로 접합되어 형성된다. At this time, the welding portions W are formed by joining the welding dimples D formed on both right and left sides of the lengthwise direction to each other by dimple welding DW by pressure application.

또한, 상기 용접부(W)에는 딤플 용접(DW)의 특성상, 상부 및 하부 전극금형(63)(61)의 가압력에 의해 압착되어 용접 압흔(WP)이 최소화된 상태로 형성된다. The welded portion W is formed in a state in which the welding indentation WP is minimized by the pressing force of the upper and lower electrode molds 63 and 61 due to the nature of the dimple welding DW.

이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 롤 포밍 방법은 롤 포밍유닛(5)의 전방에서 포밍 성형속도에 맞게 용접부(W)를 따라 용접 딤플(D)을 성형하는 용접딤플성형단계(S4)를 진행하고, 롤 포밍유닛(5)의 후방에서 상기한 용접 딤플(D)을 이용하여 용접부(W)를 실시간 용접하는 딤플용접단계(S6)를 가능하게 하여 롤 포밍 성형빔(30)의 용접접합을 롤 포밍 공정 내에서 한번에 이룰 수 있도록 하여 별도의 용접공정을 둘 필요가 없으며, 추가적인 공정을 배제함에 따른 공정 사이클 타임을 줄일 수 있다. As described above, the roll forming method according to the embodiment of the present invention includes a welding dimple forming step S4 for forming the welding dimple D along the welding portion W in accordance with the forming forming speed in front of the roll forming unit 5 And the dimple welding step (S6) for real-time welding the welded portion (W) using the welding dimples (D) at the rear of the roll forming unit (5) It is not necessary to provide a separate welding process in the roll forming process, and the process cycle time due to the elimination of the additional process can be reduced.

또한, 롤 포밍 성형빔(30)의 용접부(W)에 레이저빔이나 스폿 등의 용접이 아닌 딤플 용접(DW)을 통하여 용접 압흔(WP)을 최소화하여 차량용 범퍼 빔(60)을 성형할 수 있다. The welding bump beam 60 can be formed by minimizing the weld indentation WP through the dimple welding DW instead of welding the laser beam or spot to the welded portion W of the roll forming beam 30 .

또한, 본 발명의 롤 포밍 방법은 알루미늄과 같이 비철금속의 범퍼 빔 성형에도 적용이 가능할 수 있다. In addition, the roll forming method of the present invention can be applied to bumper beam forming of a non-ferrous metal such as aluminum.

이상과 같이, 본 발명은 한정된 실시 예와 도면을 통하여 설명되었으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재된 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Various modifications and variations are possible within the scope of the appended claims.

1: 언코일러 2: 스트레이트너
3: 브레이크 프레스 4: 딤플성형 롤 유닛
5: 롤 포밍유닛: 6: 딤플용접유닛
7: 라운드 벤더 8: 컷팅 프레스
9: 베이스 10: 코일
20: 패널 30,40,50: 성형빔
60: 범퍼 빔 61,63: 하부 및 상부 전극금형
W: 용접부 D: 용접 딤플
WP: 용접 압흔 DW: 딤플 용접
DR1,DR2: 상부 및 하부 딤플 성형롤1: Uncoiler 2: Straightener
3: Brake press 4: Dimple forming roll unit
5: roll forming unit: 6: dimple welding unit
7: Round Bender 8: Cutting Press
9: Base 10: Coil
20: panel 30,40,50: forming beam
60: bumper beam 61, 63: lower and upper electrode mold
W: Welded part D: Welded dimple
WP: weld indention DW: dimple welding
DR1, DR2: upper and lower dimple forming rolls

Claims (7)

다단의 롤 포머로 구성되는 롤 포밍유닛을 포함하여 평판의 패널을 롤 포밍된 성형빔을 생산하는 롤 포밍단계를 포함하는 롤 포밍 방법에 있어서,
상기 롤 포밍유닛의 전방에서 포밍 성형속도에 맞추어 딤플성형 롤 유닛을 통하여 용접부를 따라 용접 딤플을 성형하는 용접딤플성형단계;
상기 롤 포밍유닛의 후방에서, 상기 용접딤플성형단계에서 용접부에 형성된 용접 딤플에 대하여 딤플용접유닛을 통하여 상기 성형빔의 양 단부를 가압 통전하여 실시간 용접하는 딤플용접을 진행하는 딤플용접단계;
를 포함하는 롤 포밍 방법.CLAIMS 1. A roll forming method comprising a roll forming step of producing a roll formed forming beam of a flat panel including a roll forming unit comprising a multi-stage roll former,
A welding dimple forming step of forming a welding dimple along a welded portion through a dimple forming roll unit in accordance with a forming forming speed in front of the roll forming unit;
A dimple welding step of performing dimming welding for real-time welding the both ends of the forming beam through the dimple welding unit to the welding dimples formed in the welding part in the welding dimple forming step at the rear of the roll forming unit;
/ RTI > 제1항에 있어서,
상기 용접딤플성형단계는
상기 딤플성형 롤 유닛을 이용하여 상기 패널 상의 중앙부에 길이방향을 따라 배치되는 용접부를 따라 길이방향 좌우 양측에 연속적으로 서로 엇갈리게 일정 간격으로 용접 딤플을 성형하는 롤 포밍 방법.The method according to claim 1,
The welding dimple forming step
Wherein the welding dimples are continuously formed on both left and right sides along the longitudinal direction along the longitudinal direction at the central portion of the panel using the dimple forming roll unit. 제2항에 있어서,
상기 딤플성형 롤 유닛은
상기 롤 포밍유닛의 전방에서, 상기 패널 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부에 대응하여 중앙부 둘레에 음각으로 이루어지는 성형홈과, 상기 성형홈에 일정간격으로 좌우 양측에 음각의 딤플 성형홈이 엇갈리게 형성되는 상부 딤플 성형롤;
상기 상부 딤플 성형롤의 하부에서, 상기 패널 상에 길이방향을 따라 배치되는 용접부에 대응하여 중앙부 둘레에 양각으로 이루어지는 성형면과, 상기 성형면에 일정간격으로 좌우 양측에 양각의 딤플 성형돌기가 엇갈리게 형성되는 하부 딤플 성형롤;
을 포함하는 롤 포밍 방법.3. The method of claim 2,
The dimple forming roll unit
Forming grooves formed at an intermediate portion of the center portion in correspondence with the welded portions disposed along the longitudinal direction on the panel in front of the roll forming unit and dimple forming grooves of engraved portions formed on both sides of the forming groove at predetermined intervals in a staggered manner An upper dimple forming roll;
A lower surface of the upper dimple forming roll is provided with a molding surface formed with a relief around a center portion corresponding to a weld portion arranged along the longitudinal direction on the panel and dimple forming protrusions having embosses formed on both sides of the molding surface, A lower dimple forming roll to be formed;
/ RTI > 제1항에 있어서,
상기 딤플용접단계는
상기 용접딤플성형단계에서, 상기 성형빔의 용접부 상의 좌우 양측의 용접위치에 형성된 용접 딤플에 대응하는 상기 성형빔의 양 단부를 딤플용접유닛을 통하여 가압 통전하여 접합하는 딤플 용접을 진행하는 롤 포밍 방법.The method according to claim 1,
The dimple welding step
In the welding dimple forming step, dimple welding is performed in which both end portions of the forming beam corresponding to the welding dimples formed at the welding positions on both the left and right sides of the welding portion of the forming beam are pressed and energized through the dimple welding unit . 제4항에 있어서,
상기 딤플용접유닛은
상기 롤 포밍유닛의 후방에서, 상기 성형빔 상의 용접부 하면을 지지하는 하부 전극금형;
상기 하부 전극금형의 상부에서, 상기 성형빔의 양 단부를 상기 용접부 상의 좌우 양측의 용접 딤플에 각각 가압하면서 통전에 의해 저항 용접하는 상부 전극금형;
을 포함하는 롤 포밍 방법.5. The method of claim 4,
The dimple welding unit
A lower electrode mold supporting a bottom surface of the welded portion on the forming beam at a rear side of the roll forming unit;
An upper electrode mold for performing resistance welding at the upper portion of the lower electrode mold by energizing both ends of the forming beam while pressing the welding dimples on both the left and right sides of the welding portion;
/ RTI > 제1항에 있어서,
상기 롤 포밍단계를 통하여 롤 포밍 성형된 성형빔은
양 단부가 상기 용접부 상의 좌우 양측에 형성되는 용접 딤플에 대응하도록 성형되는 롤 포밍 방법.The method according to claim 1,
The forming beam that has been roll-formed through the roll forming step
Wherein both end portions are formed so as to correspond to the welding dimples formed on both the left and right sides of the welding portion. 제1항 내지 제6항에 따른 롤 포밍 방법을 이용하여 중앙의 용접위치에 길이방향을 따라 좌우 양측에 서로 엇갈리게 형성된 용접 딤플에 양 단부가 각각 가압 통전에 의해 딤플 용접으로 접합되어 용접부를 형성하며, 상기 용접부를 기준으로 양측에 폐공간을 형성하여 길이방향을 따라 일정 곡률로 곡률 성형되어 제작되는 범퍼 빔.A welded dimple formed by offsetting on both right and left sides along a longitudinal direction at a central welding position using the roll forming method according to any one of claims 1 to 6 is welded to both ends by dimple welding by pressurizing energization, And a bumper beam is formed by forming a closed space on both sides with respect to the welded portion and curvature-shaping the bumper beam along a longitudinal direction at a predetermined curvature.
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