• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.34 no.3
• /
• pp.299-305
• /
• 2010

In general, the flexible forming die that has been used in the flexible forming process has the identical punch size; hence, its flexibility is relatively low because the range of allowable curvature radii is limited due to the uniform punch tip radius. Hence, a conceptual design of a sectional flexible die is presented for enhancing the flexibility of the forming process. Two punches of different sizes are used to configure the arbitrary forming surface. For a forming region with a relatively large curvature radius, a large punch array block is used; on the other hand, for the forming regions with small curvature radii, a small punch block is used. The cross-sectional profiles are compared with the target shape for evaluating the effectiveness of the process. Consequently, it is confirmed that the sectional flexible die can be used along with a combination of punch blocks of different sizes for manufacturing objective surfaces of complex shapes.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
• /
• v.33 no.6
• /
• pp.216-225
• /
• 2023

This paper describes the finite element analysis and die design change of cold heading punching process to increase the cold forging tool life and reduce the tool wear and stress concentration. Through this study, the optimization of punch tool design has been studied by an analysis of tool stress and wear distribution to improve the tool life. Plastic deformation analysis was carried out in order to understand the cold heading process between tool and workpiece stress distribution. Cold heading punch die design was set up to each process with different four types analysis progressing, the cold heading punch dies shapes with combination of point angle and punch edge corner radius shapes of cold forging dies, punch die material properties and frictional coefficient. The design parameters of point angle and corner radius of punch die geometry, die material properties and frictional coefficient were selected to apply optimization with the DoE (design of experiment) and Taguchi method. DoE and Taguchi method was performed to optimize the cold heading punch die design parameters optimization for bolt head cold forging process, it was possible to expect an reduce the cold heading punch die wear to the 37 % compared with current using cold heading punch in the shop floor.

• Journal of the KSME
• /
• v.29 no.3
• /
• pp.244-252
• /
• 1989

평면변형조건에서 성형한계를 빠르고 정확하게 측정할 수 있는 방법을 개발하는 것도 중요하다. 평면변형조건에서의 성형한계를 구하는 데에는 펀치 스트레칭이 주로 이용되지만 그 외에도 여러 가지 방법들이 시도되고 있다. 평면변형조건에서 펀치스트레칭 시험을 행하여 파단이 일 어날 때까지의 펀치 행정거리를 한계 돔 높이(limiting dome height)라 하여 선진 제국에서는 박판금속의 성형성에 대한 품질관리 수단으로서 이용하고 있다. 우리나라의 박판금속의 성형 업계에서도 새로운 공정의 개발에 있어서 성형한계도와 변형측정법을 이용하므로서 시행착오를 줄이고, 한계돔 높이에 의한 품질관리기법을 이용하므로서 불량율저감 및 생산성 향상을 기할 필요가 있다 하겠다. 각종 재료에 대하여 측정한 성형한계에 관한 자료는 그 대표적인 값(예를 들면, 평면변형에서의 성형한계 값)으로서 컴퓨터에 저장하여두면 성형성에 대한 CAE에 의한 분석시에 편리하게 이용될 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.84-84
• /
• 2004

다단 냉간단조 공정에서는 결함이 없는 재료의 유동, 금형내부의 완전한 충만과 금형의 수명향상 등을 위하여 예비성형체의 설계가 중요시되고 있다. 특히 최근 제품의 정밀도에 관심이 집중되어 냉간 상태에서 완제품으로 성형하여 후속 기계가공을 없앰으로써 재료의 절약, 에너지 절감, 가공공정수 단축 등 냉간단조를 고부가가치 가공의 유력한 수단으로 응용하려는 추세이다. 이러한 경우 예비성형체의 형상은 제품의 정밀도와 금형의 수명에 지대한 영향을 미친다.(중략)

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.20 no.2
• /
• pp.440-449
• /
• 1996

Superplastic punch forming of sheets is simulated by a finite element method to obtain the optimal punch speed and the related deformed shapes. The punch forming has an advantage of guaranteeing the desired accuracy inside a product and controlling the thichness of a deformed sheet more accurately than blow forming. The finit element code developed is associated with the contact algorithm and the control algorithm of punch speed for the optimum forming. The simulation demonstrates that the variation of the thichness in a blank sheet affects the punch speed and the final distribution of the thichness in a product. The analysis proposes that a ring-typed thichness controller is very effective in controlling the thichness of a deformed sheet appropriately.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 1992.10a
• /
• pp.68-72
• /
• 1992

자동차 및 각종 판재 성형시 성형율을 향상시키는 방법에는 신소재 개발, 금형기술개발, 접촉부의 마찰을 줄여 주기 위한 윤활 등등이 있겠으나 손쉽게 공구다이 상하에 비드를 설치하여 판재를 성형할 경우 미끄럼 저항의 균형을 이루어 주름 억제와 두께분포가 보다 균일해지며 스프링백 현상 등으로 인한 성형 후 치수 불량 등을 주어 판재성형율을 향상시키는데 기여할 수 있다. 본 연구에서는 펀치가 판재를 성형하기 위해 진행됨에 따라 공구다이와 펀치간의 접촉각도가 변하게 되는 점을 고려하여 인출 각도변화에 따른 인출특성 및 마찰계수 변화등을 알아보고자 하며 원형 형태의 환저비드, 단일원형비드, 이중원형 비드의 종류와 크기변화 및 비드좌우 모서리 변화, 공구다이모서리변화, 블랭크가압력 변화, 비드 전진깊이 변화, 비드통 과 후 재료의 기계적 성질 변화등 인출 특성에 영향을 미치는 인자들을 변화시켜나가며 이에 따르는 인출특성을 Data Bank화 시켜 비드 종류나 형상에 따른 금형설계의 기초자료를 제공하고자 한다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.15 no.7
• /
• pp.4057-4064
• /
• 2014

In this paper, attempts were made to design a preform for a final punch inexpensively using the proposed approximate optimization method or metamodel-based simulation optimization. The design objective of this work is to achieve a uniform distribution of effective strains, the angle dimension of the preformed punch is chosen as a design variable, and maximum underfill ratio is used as a constraint. For this optimization, a computer simulation of a practical punch forging process is run using DEFORM software, in which a preformed punch(workpiece), a master punch(upper die), and a bottom die are dealt with. A validation method is introduced to determine if the simulation results match the actual forging process. In addition, this work presents the detailed design optimization procedure consisting of (i) generation of an initial metamodel, (ii) metamodel optimization, (iii) validation of metamodel-predicted optimum, and (iv) metamodel improvement.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.8 no.4
• /
• pp.708-712
• /
• 2007

Restriking is a shaping method added to the processed products to get higher precision and accuracy in the press die process. This method is frequently used in bending works and drawing works. The purpose of this research is to develop a design for rectangular drawing die punch and die block form which enables drawing formation and restriking in one set.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.05a
• /
• pp.124-124
• /
• 2004

최근 MEMS공학의 발전으로 미소 가공물과 그 미소 가공물을 가공하는 공작기계의 발전이 두드러지고 있다. 마이크로 성형기는 이러한 미소 가공물을 만드는 공작기계들 중의 하나이다. 마이크로 성형기(micro former)는 마이크로 홀(micro holl)을 만드는 성형기로써 크랭크 축의 회전에 의한 펀치의 직선 운동으로 마이크로 홀을 뚫는 성형기이다. 마이크로 홀을 성형할 때에는 상하, 좌우의 미세한 변위가 생길 수 있다.(중략)

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.17 no.7
• /
• pp.256-262
• /
• 2016

This study performed the back-pressure cold forging analysis to minimize the non-forming area of gear teeth for the output hub and reaction hub in automatic transmission. Two important factors of the back-pressure cold forging process, the load of the punch and the backup force applied to the sleeve, were determined through displacement control analysis. The non-forming area of the gear teeth was compared with both cases of the displacement control analysis and load control analysis, and their solution is similar to the measuring result of a real workpiece. The results show that the load of the punch is dependent on the reduction area of the workpiece, and the backup force applied to the sleeve is determined with regard to the cross-section-area of sleeve. This analysis procedure can be useful and effective in determining the manufacturing condition of the back-pressure cold forging process to minimize the non-forming area.