• 제목/요약/키워드: 피어싱

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구속이 없는 축대칭 피어싱 공정의 유한요소해석 (Finite element analysis of unconstrained axisymmetric piercing)

  • 양동열;유요한;이종수
    • 대한기계학회논문집
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    • 제10권6호
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    • pp.876-888
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    • 1986
  • 본 논문에서는 자유 표면과 강체부분이 많은 피어싱 공정의 해석에서 발생하 는 해의 수렴성 저하를 방지하기 위하여 비정상 상태의 가공경화 효과와 강체 연속처리 리방법을 프로그램 개발에 적용하고 프로그램 개발에 적용하고 프로그램 범용성을 높 이기 위해 초기 속도장 발생 프로그램을 개발하여 본 공정 해석에 적용하여 보려고 한 다. 또한 재료를 가공 경화를 고려한 강소성체(rigid-plastic material)로 가정해서 시편에 크랙이 발생하여 파괴될때까지 컴퓨터 시뮬레이션을 수행한 후 냉간 피어싱 공 정에 있어서 표면 크랙의 발생과 성장 그리고 파괴에 가장 많은 영향을 미치는 인자들 을 계산결과를 토대로 실험과 비교조사하고, 실험 시편의 지름과 높이 그리고 마찰상 태를 다르게 조합해서, 실험과 계산을 시하여 시편 모양에 따른 변형 모우드(mode)와 파괴 모우드의 차이를 규명해 보기로 한다.

무 펀치 피어싱 공정에서 교번식 고압 적용을 통한 구멍 내 직벽 구현 해석 (Analysis for Realization of Vertical Wall in Holes by Applying Alternate High Pressure in the Punchless Piercing Process)

  • 이상욱;엄태준;주영철;김국원;권계시
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제10권5호
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    • pp.929-934
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    • 2009
  • 본 논문에서는 고압의 유제론 펀치 대신 사용하는 무 펀치 피어싱공정을 통해 얇은 금속판에 거의 직벽을 가진 구멍을 내기 위한 방법으로 위, 아래 양 방향으로 교번적으로 고압을 거하는 피어싱공정을 제안하고 이를 기존 단 방향 피어싱공정 결과와 비교하였다. 연성파괴이론 중 하나인 Lemaitre 손상이론을 도입하여 두 방법에 따른 절단면의 모양을 수치적으로 얻은 후 이들 간의 차이를 나타내었다. 해석 결과, 양 방향에서 교번적으로 가압한 경우 수직도가 수직선 기준 $3.6^{\circ}$정도의 매우 작은 편차를 보여 단면 형상이 거의 수직으로 나타남을 알 수 있었다.

무 펀치 피어싱 공정에서 직벽 구현을 위한 최적화 해석 (Optimization Analysis for Realization of Vertical Wall in the Punchless Piercing Process)

  • 이상욱;엄태준;주영철;김국원;권계시
    • 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.

곡률을 갖는 셀프-피어싱 리벳 접합시편의 피로수명 평가 (Assessment of Fatigue Life on Curved Self-Piercing Rivet Joint Specimen)

  • 김민건;조석수;김동열
    • 한국생산제조학회지
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    • 제19권1호
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    • pp.71-79
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    • 2010
  • One of methods that accomplish fuel-efficient vehicle is to reduce the overall vehicle weight by using aluminum structure typically for cross members, rails and panels in body and chassis. For aluminum structures, the use of Self Piercing Rivet(SPR) is a relatively new joining technique in automotive manufacture. To predict SPR fatigue life, fatigue behavior of SPR connections needs to be investigated experimentally and numerically. Tests and simulations on lap-shear specimen with various material combinations are performed to obtain the joining strength and the fatigue life of SPR connections. A Finite element model of the SPR specimen is developed by using a FEMFAT SPR pre-processor. The fatigue lives of SPR specimens with the curvature are predicted using a FEMFAT 4.4e based on the liner finite element analysis.

Hybrid SPR 접합을 적용한 이종소재 인장전단에 관한 연구 (Investigating the Tensile-Shear of Dissimilar Materials Joined Using the Hybrid SPR Technique)

  • 유관종;최두복;김재열
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권9호
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    • pp.33-39
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    • 2020
  • Self-piercing rivets are often used in the automotive industry, among other industries, as mechanical components to join multiple materials such as aluminum alloys. Self-piercing rivets have a strong sealing property, although there is considerable scope for their performance improvement. In this study, to enhance the performance of self-piercing rivets, the hybrid self-piercing riveting (SPR) technique, using the existing SPR and structural adhesive, was proposed. Moreover, heterogeneous material specimens subjected to the hybrid SPR technique were manufactured and tested. The joint strength of the test pieces of different materials was evaluated through finite element analyses.

스테이터 및 로터의 블랭킹 및 피어싱에 관한 자동화된 금형설게 시스템 (An Automated Die Design System for Blanking and Piercing of Stator and Rotor Parts)

  • Park, J.C.;Kim, B.M.;Kim, C.
    • 한국정밀공학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.22-33
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    • 1997
  • This paper describes a research work of developing a computer-aided design of blanking and piercing for stator and rotor parts. Based on knowledge-based rules, the die design system, STRTDES2, is designed by considering several factors, such as complexities of blank geometry and punch profile, and availability of press equipment and standard parts. Therefore this system can carry out a die design for each process which is obtained from the result of an automated process planning system, STRTDES1 and generate part drawing and the assembly drawing of die set in graphic forms. Knowledges for die layout are extracted from plasticity theories, relevant references and empirical know-hows of experts in blanking industries.

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리드프레임 피어싱 공정의 2D와 3D 모델링 비교해석 및 실험적 연구 (A Comparative Analysis between 2D and 3D Modeling in the Piercing Process of Lead Frame and Experimental Study)

  • 방현중;한수식;한철호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.288-291
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    • 2006
  • Piercing or blanking process is widely used to manufacture most of lead frame parts, but it is difficult to analyze the real process by the actual shape through progressive dies. In this paper several stages in progressive punching are modeled by 2D and 3D configurations using $DEFORM^{TM}$ 2D/ 3D code. During the progressive stage some state variables and deformed configurations are analyzed in each model. There are three stages in the process, the deformations at each stage are cumulative. The advantages and disadvantages of these two type modeling are discussed and analyzed. The experiments are performed as a working material copper alloy through manufactured die. Computed results in load by two types are compared to experiments.

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차체 셀프-피어싱 리벳 접합의 구조강성 및 피로수명 평가 (Assessment of Structural Stiffness and Fatigue Life in Self-Piercing Rivet(SPR) Joint of Car Body)

  • 김민건;이근찬;이병준
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제28권8호
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    • pp.1174-1182
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    • 2004
  • Recently, Self Piercing Rivet(SPR) has been spotlighted in the automotive industry as a substitutive resort of spot welding and has also been watched by the designer as lightening a car body due to their superior assembly processes. Fatigue behavior of SPR joint needs to be investigated experimentally and numerically to predict its structural stiffness and fatigue life. Testing of lap-shear specimens with various material combinations is performed to obtain the joining strength and the fatigue life of SPR connections. The simulation of SPR lap-shear specimens is also conducted to obtain the structural stiffness of SPR connections under different material combinations. A Finite element model of the SPR lap-shear specimen is developed using a FEMFAT SPR pre-processor. The fatigue lift of SPR specimen is predicted using a FEMFAT 4.4e based on the liner finite element analysis.