• 한국정밀공학회지
• /
• 제22권5호
• /
• pp.205-213
• /
• 2005

This paper addresses a method for numerical simulation in the pressing process of hot glass. Updated Lagrangian finite element formulations are employed for the flow and energy equations to accommodate moving meshes. The model is assumed axi-symmetric and creep flow is assumed due to the high viscosity. Commercial software ANSYS is used to solve the coupled flow and energy equations. Moving contact points as well as free surface during the pressing are effectively calculated and updated by utilizing API functions of CAD software Unigraphics. The mesh distortion problem near the wall is overcome by automatic remeshing, and the temperatures of the new mesh are conveniently interpolated by using a unique function of ANSYS. The developed model is applied to the pressing process of TV glasses. In conclusion, the presented method shows that the pressing process accompanying moving boundary can be simulated by effectively combining general purpose software without resorting to special dedicated codes.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제16권3호
• /
• pp.1585-1593
• /
• 2015

3차원 구조 알루미늄 판재(엠보싱 판재)는 표면적이 증가되어 방열효과가 뛰어나고 가공경화에 의해 굽힘강성 증가효과가 있으므로 자동차 열차단 부품에 널리 사용된다. 그러나 엠보싱 판재는 평판의 판재와 비교하면 기계적 특성이 상이하고 또한 3차원 형상으로 인해 프레스 가공에 있어서 많은 제약이 따른다. 본 연구에서는 프레스 가공공정을 대신하여 최근 신제품의 디자인 검증과 시생산에 널리 채용되고 있는 점진성형공정을 대상으로 엠보싱된 판재의 성형특성을 평가하였다. 본 연구에서 채용한 공구형상을 이용한 사각 원뿔의 점진성형 결과, 엠보싱된 판재의 경우가 평판의 경우보다 더 큰 기울기를 갖는 사각 원뿔을 파단없이 성형할 수 있음을 보였다. 이는 점진성형공정에서 CNC 공구의 이동경로(tool path)하에서 공구가 엠보싱 판재의 산과 골을 눌러 복원시키면서 재료의 소성변형을 증가시키기 때문이다. 또한 공구의 이동경로가 내향 경로보다 외향 경로인 경우가 보다 큰 기울기의 제품을 성형할 수 있지만 스프링 백의 발생으로 제품의 표면품질은 열세에 있음을 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제13권6호
• /
• pp.1243-1248
• /
• 2018

금속분말 야금은 금속이나 금속산화물의 분말을 금형에 넣어 프레스로 압축 성형한 후에 고온으로 가열 소결하면 굳어지는 현상을 이용하여 독특한 모형의 부품이나 일정한 형태의 제품을 만드는 제조 기술이다. 분말 야금 프레스 장비는 자동차, 전자 부품 등의 핵심 정밀 부품을 만드는데 사용되기 때문에 이를 위하여 정밀한 서보 모터를 사용하여 제작되는 경우가 대부분이다. 본 논문에서 설계 및 구현한 지능형 정밀 서보제어 분말 성형 프레스 시스템은 상부 램 부분은 기계식 캠축을 사용하고 하부 램 부분은 고정밀 서보 시스템을 활용하여 정밀하게 제어함으로써 가격대를 낮추면서도 정밀도를 유지할 수 있는 장점을 가진다. 또한 OPC 기반의 모니터링 및 공정 데이터 수집 시스템을 설계 및 구현함으로써 향후 빅 데이터를 활용한 스마트 제조 관리 시스템에 적용될 수 있는 확장성을 제공한다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
• /
• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
• /
• pp.937-940
• /
• 2010

본 연구는 fine blanking 프레스로부터 기능면으로 사용되는 100% clean cut 전단면을 얻는 fine blanking 공정에서 die roll을 최소화하기 위한 목적으로 성형 해석 및 실험적 방법을 통해 die chamfer 형상에 따라 성형되는 제품의 die roll size 변화를 검토한 것이다. fine blanking 과정을 묘사하기 위하여 deform 2D를 이용하여 성형 해석을 수행하여 die roll size를 예측하였으며, 실제 die chamfer가 다른 die insert를 제작하여 fine blanking 실험을 실시하여 die chamfer 형상에 따른 die roll size에 대한 해석 data와 실험 data를 비교 분석하여 die roll 길이 방향 size의 경향을 파악할 수 있었다. 이 연구 결과는 fine blanking 판재 성형에서 die roll을 최소화하기 위한 die chamfer 설계에 유용하게 적용될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제13권1호
• /
• pp.190-198
• /
• 1989

본 연구는 PC(personal computer)를 이용한 냉간단조 프레스용 축대칭 1,2단 원형 컵 제품의 공정설계 및 금형설계를 위한 대화식 프로그램인 "CUP- FORMING"과 "CUP-DIE"의 개발에 대하여 설명한다.quot;의 개발에 대하여 설명한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
• /
• 한국소성가공학회 1994년도 박판성형기술의 진보
• /
• pp.37-46
• /
• 1994

최근 자동차 산업을 둘러싼 사회적, 환경적 요인은 차체 경량화를 강력희 요구하고 있다. 이를 위해서는 차체에 알루미늄 판재를 사용하는 것이 가장 효과적인 방법으로 제시되고 있다. 그러나 차체 설계 조건 및 제조기술은 오랫도안 강판을 사용하는데 적합 하도록 개발되어 왔다. 따라서 현재 사용되고 있는 강판의 대체 재로서 알루미늄 합금 판재를 사용하기 위해서는 강판과 동일한 강도를 가지면서 성형성이 요구되고 현재의 자동차 제조공정 즉 프레스 성형, 조립방법, 표면처리 기술 등에 적합한 특수 목적의 알루미늄 합금 판재의 개발이 요청되고 있다. 오늘날 알루미늄 판재 개발에 있어 적절한 합금 조성의 선택, 제조공정 뿐만 아니라 표면조성 및 형태의 조절 등에 의해 이러한 문제의 해결이 가능해지고 있고 알루미늄 압연 업체의 특수한 설계와 제조개념의 새로운 알루미늄 합금 개발을 위한 적극적인 노력이 집중되고 있어 머지않아 자동차 산업에 알루미늄 합금의 사용이 크게 늘어날 것으로 생각된다. 따라서 본 고에서는 자동차 차체용 알루미늄 합금의 개발 동향 및 차체적용을 위한 특성 및 응용기술에 대해 고찰한다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제16권10호
• /
• pp.1853-1860
• /
• 1992

본 연구에서는 평면변형을 가정할 수 있는 부품을 대상으로 하여 성형에너지 최소화 기법을 사용하여 계산속도가 빠르고, 설계된 금형의 CAD 데이터로부터 직접 변 형해석이 가능하며 금형 설계자들이 용이하게 사용할 수 있는 2차원적인 해석을 연구 하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2001년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.16-20
• /
• 2001

종래에 자동차 차체의 프레스 성형 공정은 설계자의 정성적인 계산이나 다이 (Trial Dic)에 의해 시행 착오 끝에 설계되었다. 그런데, 부정확하게 계산되는 경우가 많아, 아이가 준비된 후 단점이 노출되어 여러 차례 수정 과정을 겪게 되어 시간과 경비를 증대시키는 원인이 되었다. 자동차 회사에서는 이 때문에 금형 설계 단계에서 빠르고 정확하게 금형의 불량을 예측하고 성형성을 정량적으로 평가하기 위한 시스템을 필요로 한다. 그중 비선형 유한요소법(F.E.M)에 의한 시뮬레이션은 정확한 해와 많은 정보를 줄 수 있다는 장점을 가지고 있다. 그러나, 3차원적인 대단히 복잡하고도 치수가 큰 자동차 판넬에 있어서는 수렴성 등의 문제로 적절한 시간 안에 충분한 정밀도를 갖는 해를 구할 수 있는 단계까지는 이르지 못하고 있다.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제12권4호
• /
• pp.712-720
• /
• 1988

본 연구에서는 프레스에 의한 축대칭 냉간단조품의 자동공정설계 및 금형설계 를 위한 대화식 프로그램인 "COLD-FORMING"과 "DESIGN-DIE"의 개발에 대하여 설명한다. 프로그램의 능력은 "COLD-FORMING"에서는 (1) 중실부품의 냉간단조에 있어서 작업 순 서의 해석과 각 단계에 포함된 개별작업의 인식 (2)중간 예비성형단계의 형상 및 치수 결정 (3) 각각의 성형단계에서의 성형하중계산 (4) 작업지시서를 위한 그래픽 출력 등 이며, "DESIGN-DIE"에서는 앞의 공정설계에서 구해진 결과를 이용하여 (1) 성형에 필 요한 다이세ㅌ의 형상, 재질 및 최적 치수를 결정 (2) 다이세ㅌ의 그래픽 출력 등을 할 수 있다. 및 최적 치수를 결정 (2) 다이세ㅌ의 그래픽 출력 등을 할 수 있다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제36권6호
• /
• pp.802-807
• /
• 2012

SPR(Self-piercing rivet)은 판재 접합법으로서 스틸과 알루미늄 합금 등의 이종재료 접합에 사용되고 있다. 접합 공정은 피어싱을 포함한 소성변형이 함께 이루어진다. 프레스에서 펀치의 아래에 있는 리벳은 상부판재를 피어싱하고 하부 판재와 기계적으로 맞물리며 소성변형되어 결합된다. 본 논문에서는 SPR을 제작하기 위한 단조공정을 설계하였고, 이를 위하여 상용 유한요소해석 코드인 DEFORM-2D를 이용하여 해석하였다. 리벳 제작을 위한 단조공정의 설계에서 공정 순서, 성형성, 단조하중, 응력과 변형률 분포 등을 조사하였다. 또한 시뮬레이션 결과를 통하여 적합한 단조공정을 설계하였다. 설계된 공정은 업세팅, 헤드부 성형, 후방압출, 두 번째 챔퍼링의 네 단계로 구성된다. 그리고 단조공정에 대한 시뮬레이션 결과는 같은 조건을 적용한 실험 결과를 통하여 검증하였다.