• 대한기계학회논문집A
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• 제34권3호
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• pp.299-305
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• 2010

가변성형 공정에서 동일한 크기의 성형펀치 배열로 구성된 가변금형을 이용하는 경우 펀치의 크기가 일정하여 성형 가능한 곡률 반경이 제한되기 때문에 비교적 유연성이 낮다. 이에 본 연구에서는 가변금형의 유연성을 높이기 위하여 분할가변금형에 대한 개념을 제안하였다. 임의의 성형면을 형성하기 위하여 두 가지 크기의 펀치로 구성된 펀치 블록을 착안하였다. 상대적으로 큰 곡률 반경을 갖는 성형영역에 대해서는 크기가 큰 펀치 블록을 적용하였으며, 작은 곡률 반경을 갖는 성형영역에 대해서는 작은 크기의 펀치로 구성된 펀치 블록을 적용하였다. 해석적 연구를 토대로 성형된 제품의 단면 형상을 비교하였으며 이로부터 서로 다른 크기의 펀치 블록을 조합하여 구성한 분할가변금형을 이용한 판재의 성형공정이 비교적 복잡한 곡률 반경 분포를 갖는 곡면 가공에 적합함을 확인하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 추계학술대회논문집
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• pp.22-25
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• 1999

'There are a lot of process variables, exerted influence on the formability of products, in deep drawing process. Particularly, it is important that the punch and die shape radius of the process variables. Though researches have been performed on the deep drawing of sheet metal forming, like this study, but it is insufficient the actual circumstances that researches for process variables of the non-axisymmetric deep drawing products. In this study, An effect on thickness distribution is grasped as alteration of the punch and die shape radius in the process of non-axisyrnmetric deep drawing products, and then the optimal punch and die shape radius were presented, they were verified by the numerical analysis method (FEM).

• 한국결정성장학회지
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• 제33권6호
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• pp.216-225
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• 2023

본 연구에서는 냉간 헤딩 공정에서 성형하중과 펀치 금형의 마모 감소를 통한 펀치 수명 증대를 위해 헤딩용 펀치 형상 최적설계를 수행하였다. 기존 생산에 사용되는 냉간 헤딩 펀치와 성형공정에 대한 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 성형하중과 유동 특성 분석, 펀치금형에 집중되는 유효응력 및 마모량에 대하여 분석하였으며, 이를 통해 금형 마모와 밀접한 주요 설계인자를 확인하였다. 펀치금형의 최적설계 변수로서는 펀치 금형 포인트각(Point angle), 에지 반경값(Corner radius), 펀치소재재종(die material type), 마찰계수(friction coefficient) 등의 4가지 변수를 대상으로 4인자 3수준 인자 및 변수 수준을 설정하고, 성형해석 시뮬레이션과 다구찌법을 활용하여 설계인자별 영향도를 분석하여 최적의 최적설계 인자를 결정하였다. 본 연구를 통해 얻어진 최적설계변수를 적용하여 냉간 헤딩용 펀치 최적설계 시뮬레이션 결과, 각 펀치에 발생하는 최대유효응력은 최대 8.9 % 감소 효과를, 최대 펀치 마모 깊이는 37 % 감소 효과를, 성형하중은 평균 20% 수준 의 감소효과를 얻을 수 있었다. 현재, 소성 성형제품군이 적용되는 자동차, 건설 플랜트사에서 요구되는 고품질에 대응하면서도 적정 제조원가 절감을 위한 성형성 개선을 위한 성형공정개발 및 금형설계의 최적화가 지속적으로 필요하며, 향후 연구 결과를 현업에 적용하여 제품 성형성 개선 및 금형수명 증대 관리를 위한 기술자료로 활용하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권1호
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• pp.7-12
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• 2010

본 논문에서는 무 펀치 피어싱 공정 (기존 피어싱 공정에서 펀치 대신 유압을 사용)을 통해 형성된 구멍에서 내부에 수직 벽을 형성시키는 데 중요한 역할을 하는 공정 인자를 찾기 위한 최적화 해석을 수행하였다. 최적화 기법으로는 다꾸치법을 사용하였다. 또한 수직 벽 형성을 해석하는데 있어서는 연성파괴이론 중 하나인 Lemaitre 손상이론을 차용하였다. 최적화 해석 결과 수직벽 형성에 가장 큰 영향을 주는 인자로서 '다이의 모서리 반경'이 선정되었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.769-776
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• 1990

본 연구에서는 소재형상을 미끄름선장법으로 구하고, 이것을 등고컵(cup with uniform height이하 h-uni cup)을 얻을 수 있는 이상적인 소재형상으로 보았으며, 이 로 부터 8각형을 소재로 취할 경우의 최적 모따기 량을 얻고, 또 정사각형 소재도 포 함하여 세가지 소재형상을 대상으로 하여, 광범위한 펀치의 모서리반경에 따른 한계드 로잉비(L.D.R), 유효 컵높이, 드로잉하중, 두께 분포 등을 고찰하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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• pp.70-76
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• 1999

Recently most of researches for deep drawing process using sheet metal have been performed on the formability of axisymmetric shape but there have not been any concrete reports on the formability of non-axisymmetric shape In addition the conventional shape radius of the punch and die has been determined by the trying-and-error using industrial experimence and post processing test and only approximate shape radius of the punch and die has been determined by the trying-and-error using industrial experience and post processing test and only approximate shape radius of the punch and die has been present So in this study the optimal shape radius of the punch and die in deep drawing process with biaxisymmetric blank shape would be proposed. Through the deep drawing experiment it is found that in order to obtain the optimal products especially shape radius of the punch and die in all processes is very important.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권3호
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• pp.283-288
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• 2012

자동차 부품의 경량화를 위해서 초고강도강의 사용이 확대됨에 따라 판재성형 공정에서 초고강도 강판의 스프링백 제어의 중요성이 점차로 확대되고 있다. 본 연구에서는 초고강도 소재를 사용한 U 형채널 부품의 성형을 위해서 사용되는 다단공정에서 공정 변수들이 스프링백에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 해석을 위해서는 유한요소법이 사용되었으며, 주요 공정 변수는 공정수, 금형 각도, 금형 반경, 펀치성형방향이다. 단공정에 비해서 다단공정이 스프링백을 아주 효과적으로 제어할 수 있었으며, 금형반경과 펀치성형방향의 각도가 작을수록 스프링백 제어에 효과적이었다. 그러나 금형 각도의 영향은 크지 않았다.

• Composites Research
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• 제12권5호
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• pp.31-39
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• 1999

최근에 플라스틱 복합재료는 고강도, 초경량이라는 재료의 우수한 성질과 높은 생산성으로 인해서 그 활용도가 급속히 증가하고 있고, 그 중 섬유강호 플라스틱 복합재료는 가장 각광받는 재료중 하나이다. 본 연구에서는 연속섬유강화 플라스틱 복합재료를 열간 압축성형법을 이용하여 성형조건을 변화시켜 성형한 후 성형품의 성형성에 대하여 연구하였다. 연속섬유강화 플라스틱 복합재료를 압축 성형할 때 발생하는 문제점은 유동 속도차에 의한 섬유와 모재간의 분리현상이다. 이 분리현상으로 인해 성형품은 불균질해지고 이방성이 되어 기계적 특성 등에 영향을 받는다. 그러므로 분리에 영향을 미치는 섬유구조 및 기하하적 형상 등 성형조건을 연구할 필요가 있다. 니들펀칭 횟수 NP=0 punches/$\textrm{cm}^2$인 경우 성형시 모재와 강화재간의 분리현상이 증가하여 성형품의 성형성에 큰 영향을 미친다. 또한 펀치의 반경 rp=1mm일 경우 압축성형에 의한 큰 형상변화에 의하여 역시 분리현상이 증가한다. 본 논문에서는 성형공정 인자들이 제품의 성형성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 연속섬유강화 플라스틱 복합재료를 니들펀칭 횟수를 변화시켜 복합판을 제작한 후, 펀치의 반경을 변화시켜 고온 압축성형 하였을 때 일어나는 불균질도와 성형품의 두께를 측정하여 비교하고, 이에 미치는 금형 코너부의 반경 및 니들펀칭 횟수의 영향에 대해서 검토한 결과를 보고한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.92-95
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• 2000

In order to obtain the optimal products in deep drawing process elliptical deep drawing tests were carried out with several shape radii of the punch and die. As parameters on testing shape radii of the punch and die were selected, In addition the conventional shape radii have been determined by trial=and-error using industrial experience and post processing test and only approximate shape radii of the punch and die have been presented. The optimal shape radii of the punch and die in elliptical deep drawing process with biaxisymmetric blank shape are proposed. In this study we suggest the appropriate conditions to be applicable to the catual manufacturing processes through the experiment and finite element method.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권3호
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• pp.119-126
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• 1998

유리섬유 강화 열가소성 복합재료는 고상성형법에 의해 저렴한 가격으로 큰 부피의 제품의 제조에 널리 사용될 수 있어 아주 좋은 전망을 가지고 있다. 그러나 이러한 재료의 성형성이나 재료거동의 특성은 아직 잘 파악되지 않았다. 본 연구의 주안점은 이러한 재료의 단순 굽힘에서의 굽힘성형성을 연구하는데 두었다. 실험에 사용된 재료는 임의의 방향으로 위치한 유리섬유를 중량비로 20 %, 35 %, 40 % 함유한 폴리프로필렌이다 굽힘시험은 75 $^{\circ}C$에서 150 $^{\circ}C$ 사이의 온도에서 25 $^{\circ}C$ 씩 증가하면서 행했고, 편치속도는 2.54 mm/sec와 0.0254 mm/sec에서 행했다. 단순 굽힘시험에서 측정된 굽힘성형성은 해석적 모델로 예측한 결과와 비교하였다. 실험결과와 예측결과가 비교적 잘 일치함을 보였으며, 굽힘성 map으로써 성형 온도와 펀치반경의 좌굴에 대한 효과를 가시화 함은 물론 좋은 성형조건을 선정할 수 있는 좋은 도구로써 나타내었다.