• 제목/요약/키워드: 금형 수명 예측

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W-EDM에 의한 금형제작에서의 수명연장에 관한 연구 (A Study on the Life Time Broadening of Die parts Manufactured in W-EDM)

  • 김세환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제5권6호
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    • pp.511-514
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    • 2004
  • 프레스금형의 부품 중에서 펀치와 다이플레이트를 제작하는 방법은 공작기계만을 사용하여 제작하는 경우와 공작기계와 와이어 컷 방전가공기(W-EDM)를 병행 사용하는 경우가 있다. 그런데 공작기계만을 사용하여 제작 할 때는 금형수명(Die Life)이 200만-230만 스트로크였는데 와이어 컷 방전가공기를 사용한 제작에서는 70만-80만 스트로크에서 금형수명을 다하고 있다. 이것은 W-EDM후에 발생되는 가공변질층으로 예측되므로 W-EDM전과 W-EDM후의 가공면에 대한 SEM촬영을 실시하여 가공변질층의 발생여부를 확인하고 이에 대한 제거방법을 연구하고자 하였다.

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W-EDM이 가공면에 미치는 영향 (Effects of The Working Surface an W-EDM)

  • 김세환
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2004년도 추계학술대회
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    • pp.56-58
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    • 2004
  • 프레스금형의 부품 중에서 펀치와 다이플레이트를 제작하는 방법은 공작기계만을 사용하여 제작하는 경우와 공작기계와 와이어 컷 방전가공기를(W-EDM)를 병행 사용하는 경우가 있다. 그런데 공작기계만을 사용하여 제작 할 때는 금형수명(Die Life)이 200만-230만 스트로크였는데 와이어 컷 방전가공기를 사용한 제작에서는 70만-80만 스트로크에서 금형수명을 다하고 있다. 이것은 W-EDM후에 발생되는 가공변질층으로 예측되므로 W-EDM전과 W-EDM후의 가공면에 대한 SEM촬영을 실시하여 가공변질충의 발생여부를 확인하고 이에 대한 제거방법을 연구하고자 하였다.

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금형의 피로수명 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Fatigue Life in Die)

  • 여은구
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.87-92
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    • 1999
  • Generally the life of die is limited by fatigue fracture or dimensional inaccuracy originated from wear. In this paper to predict the fatigue life of die the stress and strain histories of die can be predicted by the analysis of elastic-plastic finite element method and the elastic analysis of die during the process analysis of workpiece. Also the stress-life curve of die material can be obtained through experiment. With the above to재 facts we propose the analysis method of prediction fatigue life in die,. In the proposed model the analysis of elastic-plastic finite element method for material is carried out by using ABAQUS. Surface force resulted from the contacting border of the die and workpiece is transformed into the nodal force of die to implement elastic analysis. besides the proposed analysis model of die is applied to extrusion die and forging. die.

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특집: 미래주도형 성형공정과 수치 해석기술 - 응력 해석 기법을 이용한 주조 공정에서 발생하는 변형 및 균열 예측

  • 추인호
    • 기계와재료
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    • 제23권3호
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    • pp.114-123
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    • 2011
  • 주조품 설계 및 제조에 있어서 기존의 유동 및 응고 해석뿐 아니라 최근에는 응력 해석 기법의 적용이 대두 되고 있다. 특히 자동차 산업에 있어서 부품의 경량화는 필수 불가결한 선택이며, 이는 설계자 및 제조업체에 복잡하고 얇은 알루미늄, 마그네슘 주물품에 대하여, 치수적인 문제와 강성의 문제를 동시에 해결하도록 요구하고 있다. 또한 경제적인 관점에서 긴 금형 수명이 요구되나 열 및 기계적인 피로 균열인 'heat checking'은 이러한 금형 수명을 저하시키는 가장 흔한 요소이다. 이런 무제를 해결하기 위해 해석 기법을 이용하여 주조 설계 및 공정을 최적화 함으로써 변형의 최소화 및 금형 수명의 최대화를 달성할 수 있을 것으로 판단된다. 이러한 기법을 성공적으로 적용하기 위해서는 주조 공정 해석, 재료 시험, 제품 설계 및 공정 최적화 설계가 통합적으로 이루어져야 한다. 본 고에서는 현재 최신 주조 해석 기법을 이용하여, 주조품 제조 공정에서 발생하는 응력과 관련된 문제들에 대한 수치해석 기법을 살펴보고, 이에 대한 리뷰를 제공하고자 한다.

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마멸에 의한 온간단조의 금형수명 예측에 관한 연구(II) -금형 마멸 모델의 적용- (A Study on Predictin of Die Life of Warm Forging by Wear(II) -Application of Suggested Die Wear Model-)

  • 강종훈;박은우;제진수;강성우
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.94-99
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    • 1998
  • In bulk metal forming processes prediction of tool life is very important for saving production cost and achieving good material properties. Generally the service life of tools in metal forming process is limited to a large extent by wear, fracture and plastic deformation of tools. In case of hot and warm forging processes, tool life depends on wear over 70%. In this study finite element analyses are applied to warm forging and hot forging by adopting suggested wear model. By comparision of simulation and real profile of die, suggested model is verified

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마멸에 의한 온간단조의 금형수명 예측에 관한 연구(I) -금형 마멸 모델의 정립- (A Study on Prediction of Die Life of Warm Forging by Wear(I) -Construction of Die Wear Model-)

  • 강종훈;박인우;제진수;강성수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.88-93
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    • 1998
  • The service life of tools in metal forming process is to a large extent limited by wear, fatigue fracture and plastic deformation. In warm forging processes wear is the predominant factor for operating lives of tools. To predict tool life by wear, Archard's wear model is generally applied. Usually hardness of die is considered to be a function of temperature in Archard's wear model. But hardness of die is a function of not only temperature but also operating time of die. To consider softening of die by repeated operations, it is necessary to express hardness of dies by a function of temperatures and operating time. By experiment of reheating of dies, die softening curves were obtained. Finally modified Archard's wear model in which hardness of die was expressed as a function of main tempering curve was proposed.

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열간 금형재의 이종재 마찰용접과 크리프 수명예측 (II) -크리프 수명예측 (Friction Welding of Dissimilar Hot Die Punch materials and Its Creep Life Prediction(II)-Creep Life Prediction by ISM)

  • 박일동;공유식;오세규;전태언
    • 한국해양공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.53-60
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    • 2001
  • It was confirmed that the life predictive equation by LMP and LMP-ISM are effective only up to 10$^2$hours and can not be used for long times of $10^3~10^5$ hours, but that by ISM can be used for long times creep life prediction with more reliability. The predictive creep life equation of ISM has better reliability than those by LMP and LMP-ISM, and its realizably is getting better for long time creep prediction($10^3~10^5$ h).

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유전 알고리즘을 이용한 공구 수명 예측 최적화 (Optimization of the Tool Life Prediction Using Genetic Algorithm)

  • 공정식
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제19권11호
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    • pp.338-343
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    • 2018
  • 최근 금형산업과 다양한 산업에서 사용되고 있는 CNC 공작기계는 제품 공정 증가에 따라 작업효율, 생산 품질과 작업자의 안전성이 중요해지고 있다. 특히 4차 산업으로 산업구조가 바뀜에 따라 CNC 공작기계는 기존의 고정밀, 고능률화를 넘어 ICT 스마트 가공에 대한 다양한 연구가 진행되고 있다. 이에 CNC 절삭가공 시 생산제품의 품질을 균일하게 하고 재현성을 향상시키기 위한 다양한 공구 수명 예측 연구가 진행되어 왔다. 이러한 과정에서 기존의 확장된 Taylor 공구 수명식을 이용하여 공구 수명을 예측하였을 경우 예측결과와 실제 실험 결과와의 오차가 상당하다. 이에 본 논문에서는 공구 수명 관련 가공 실험을 통해 공구 수명에 대한 데이터를 확보 한 후 이를 기초로 유전알고리즘을 이용하여 최적의 공구 수명 매개변수를 추정하였다. 이때 공구 수명에 관련하여 공구 마모 관련 정보를 삽입하여 공구 마모량에 따른 공구 수명을 정확하게 예측할 수 있도록 구성하였으며, 이를 통해 공구 수명식을 보다 정확하게 최적화할 수 있도록 하였다.

컴퓨터 시뮬레이션을 이용한 고압다이캐스팅 금형의 이형제 분사공정에 따른 금형온도분포 및 금형수명 예측 (A prediction of mold temperature distribution and lifetime with different spray process of mold release agent in high pressure diecasting mold using computer simulation)

  • 김동현;윤상일;장대정
    • Design & Manufacturing
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    • 제13권2호
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    • pp.49-53
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    • 2019
  • The temperature distribution and lifetime of molds were predicted by computer simulation analysis with various spraying and blowing process of high pressure die casting. After varying the spraying angle and time, the mold temperature, heat exchange and mold life were predicted. As the spraying angle increases, the maximum temperature of the mold decreases, which is because the spraying area increases and the heat exchange with the mold increases. Heat exchange occurs more actively in the blowing process than in the spraying process. This is because the cooling is not performed due to the steam generation. When the spraying angle is 50 degree, the minimum life of the mold is analyzed 200 times. After adjusting the blowing time from 5s to 3s, the minimum lifetime of the mold has been increased almost twice.