• Title/Summary/Keyword: 후방유동성형

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The Effects of Forming Depth and Feed Rate on Forming Force of Backward Flow Forming (후방유동성형에서 가공깊이와 이송속도가 성형력에 미치는 영향)

  • Nam Kyoung-O;Yeom Sung-Ho;Kwon Hyuk-Sun;Hong Sung-In
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.9 no.4
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    • pp.16-22
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    • 2005
  • The flow forming has been used to produce long thin walled tube parts, with reduced forming force and enhanced mechanical and surface quality for a good finished part, compared with other method formed parts. So flow forming technique is used widely in industrial production. Especially spinning and flow forming techniques are used frequently in automotive, aerial, defense industry. In this paper, finite element method analysis of three-roller backward flow forming of a workpiece is carried out to study effects of forming depth and feed rate on forming force. The axial and radial forces on several forming depth and feed rate conditions are obtained.

Comparison on the Forming Force of Flow Forming with Various Roller Profiles (다양한 롤러 단면형상을 적용한 유동성형의 성형력 비교)

  • Nam, Kyoung-O;Kim, Bum-Nyun;Won, Jong-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Machine Tool Engineers
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    • v.16 no.4
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    • pp.113-118
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    • 2007
  • The flow forming has been used to produce long thin walled tube parts, with the reduced fanning force and the enhanced mechanical and surface quality for a good finished part, compared with the fanned parts using other method. Therefore, flow fanning technique is used widely in industrial production. Spinning and flow fanning techniques are used frequently in automotive, aerial and defense industries. The main factors for the flow fanning machine design are motor power, bed rigidity, mandrel stiffness, spindle power, roller profile, etc. Especially, mandrel, spindle power and roller are important factors for flow fanning machine capacity. In this paper, three dimensional finite element method for analysis of one-roller backward flow fanning of a workpiece has been carried out to study effects of roller profile on fanning force. Applied roller profile have roller lead geometries of angle $20^{\circ},\;30^{\circ},\;40^{\circ}$, concave and convex. Axial and radial fanning forces on various roller profiles are obtained and compared with each analysis cases.

Experimental Investigation on the Flow Control in Forward-Backward Extrusion of Piston-Pin for Automobile (자동차용 피스톤 핀의 전.후방압출에서 유동제어에 관한 실험적 연구)

  • Park, Jong-Nam;Park, Tae-Joon;Kim, Dong-Hwan;Kim, Byung-Min
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.26 no.7
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    • pp.1366-1375
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    • 2002
  • In cold forging of piston-pin for automobile parts, the flow defect appears by the dead metal zone. This appearance evidently happens in products with a thin piercing thickness for the dimension accuracy and the decrease of material loss. The best method that can prevent flow defect is removing dead metal zone. The purpose of this study is to investigate the material flow behavior of forward-backward extruded piston-pin through the relative velocity ratio and the stroke control of upper moving punch & container using the flow control forming technique. The finite element simulations are applied to analyse the flow defect, then the results are compared with the plasticine model material experiments. The model experiment results are in good agreement with the FE simulation ones.

형상비를 고려한 중공 플랜지의 밀폐단조 해석

  • 김현수;김용조
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.190-190
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    • 2003
  • 동력 전달용 구동부품에 있어서 중공 플랜지 형상의 부품은 흔히 찾아 볼 수 있으며, 이는 높은 강도를 요구하기 때문에 강도향상을 위하여 단조에 의한 제품의 성형 방법이 많이 연구되고 있다. 중공 플랜지형상을 갖는 제품의 제조 방법으로서는 중실 플랜지 형상으로 단조하여 내경부를 절삭가공하는 방법, 중실 소재를 후방압출하여 중공 플랜지형상으로 단조하는 방법, 또는 중공의 초기소재를 사용하여 중공 플랜지형상으로 단조하는 방법이 일반적이다. 본 연구에서는 Fig. 1에 나타낸 것과 같이 중공 플랜지 형상을 갖는 기계 부품의 단조방법에 대해 연구하였으며, 중공 관의 내경을 $d^1$, 외경을 $d^2$, 플랜지부의 외경을 $D^0$, 중공 관의 두께를 t, 플랜지부의 두께를 T로 정의하였다. 중공 플랜지 형상에 있어서 공정 설계의 변수는 다양하겠으나, 본 연구에서는 중공관의 외경과 내경의 형상비 $\alpha$(=$d^2$/$d^1$), 플랜지의 폭과 중공관의 두께비 $\beta$(=B/t) 및 중공관의 두께와 플랜지의 두께비 r(=T/t)의 변화에 따른 성형조건에 관해 고찰하였다. 중공 플랜지 형상의 성형방법으로 Fig. 2에 나타낸 것과 같은 $\circled1$중실소재를 이용한 후방압출단조(backward extrusion forging)방법, $\circled2$중공 소재를 이용한 엎셋(upset forging)방법, $\circled3$중공 소재를 이용한 압조법(injection forging), $\circled4$중실소재를 이용한 압조-압출(injection-extruding forging)법의 4가지의 단조 방법을 제시 하였다. 또한, 유한요소해석을 수행하여 소성유동 형태, 유효변형률, 단조하중을 검토하고. 모델재료인 납을 이용한 실험을 통하여 이를 검증하였다. 이를 바탕으로 산업 현장에서 경험에 의존하였던 공정 설계를 보다 효과적으로 개선하기 위한 단조법을 제시하고자 하였다. 또한 중실 소재를 이용한 중공 플랜지 형상의 단조 방법 중 보다 적절한 단조방법인 압조 단조에 있어서 일반적으로 사용되고 있는 SM10C에 대한 유한요소 해석을 수행하였으며, 제품의 형상비에 따라 폴딩 결함의 발생 유무를 검토하고, 폴딩 결함 없이 단조하기 위한 중공 플랜지의 형상한계 비를 제시하였다.

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Experimental Study on the Turbulent Flow Field in a Sudden Expansion-Contraction Pipe Joint (급확대-축소 연결부 주변의 원관 난류유동에 관한 실험적 연구)

  • 박병서;성형진;정명균
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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    • v.13 no.6
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    • pp.1269-1281
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    • 1989
  • 본 연구에서는 H를 고정하고 L을 변화시켜가며 내부의 유동구조가 어떻게 변하는가를 살펴보고, 특히 재부착이 일어나는 경우에는 급확대 부분만 존재하는 기존 실험결과와 비교분석하여 하류의 급축소부분이 전체 유동구조에 어떤 영향을 미치는가를 살펴보고자 한다. 실험에서 사용된 작동유체는 공기이며, 입구관 직경은 110mm, 급확대점과 급축소점사이의 연결부 직경은 220mm, 연결부의 길이는 L=300, 600 그리고 900mm의 3가지를 선택하였으며 기준속도는 입구관의 중심속도로 9.71 m/s이다. 입구직경(110mm)을 기준으로 한 Reynolds 수는 $R_{e}$=73,000 이고 입구관반경과 연결부반경의 차이인 계단높이(H=55mm)를 기준으로 하면 $R_{e=36}$ ,500이다. 연결부 의 급확대부분에서 입구관반경을 기준으로 한 반경확대비는 2이고 급축소부분의 반경 축소비는 1/2이다. 측정항목은 유동방향의 벽면압력분포, 유동방향의 평균속도분포 및 난류강도 등이며, L=900mm인 경우는 반경방향과 원주방향의 난류강도, Reynolds 전단응력도 측정되었다.

Molding Analysis for the Production of Large Sun Visors in Vehicles (차량용 대형 선바이저 생산을 위한 성형해석)

  • Park, Jong-Nam;Noh, Seung-Hee
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.17 no.11
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    • pp.610-615
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    • 2016
  • Diverse accessories are used in automobiles, such as navigation systems, front and rear cameras, spoilers, and sun visors. Sun visors block sunlight so that drivers can drive safely with a better view, and they are used in many automobile designs. However, when large plastic products are manufactured using injection molding, there are many difficulties that develop, like weld lines, short shots, flow marks, imperfections, and distortion. In this study, a CAE simulation was conducted based on previous results to predict potential problems in the injection molding of large products. The flow characteristics up to complete charge for the melting resins were captured using a computer-aided engineering simulation. The temperature departure on the front part of a flow was about $10^{\circ}C$ and very stable. The practical ejecting time of the cold runner was about 70 seconds in the simulation. Finally, the capability of a suitable injection machine was calculated and recommended by prediction of the injection pressure and the die clamping force.