• 제목/요약/키워드: Incremental forging

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Upper Bound Analysis for Near-net Shape Forging of a Crown Gear Form

  • Lee, Seung-Dong;Kim, Won-Il;Kim, Yohng-Jo
    • International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
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    • 제1권2호
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    • pp.94-104
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    • 2000
  • A kinematically admissible velocity field for near-net shape forging of a crown gear form is proposed. This takes into account the profiled shape of the teeth chosen by approximating these kinematically as radially straight taper teeth, (rectangular and trapezoidal teeth). The upper bound to the forging load, the relative forging pressure and the deformed configurations, with both the initially solid circular cylindrical and hollow billets, are predicted using the velocity field at varying incremental punch movements considering differing frictional factors. These and other results are given and commented upon.

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UBET를 이용한 축대칭 형단조 해석 (Analysis of axisymmetric closed-die forging using UBET)

  • 김동원;김헌영;신수정
    • 대한기계학회논문집
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    • 제13권3호
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    • pp.337-344
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    • 1989
  • 본 연구에서는 플래쉬(flash)를 가진 축대칭 리브-웨브형(rib-web type) 제품의 형단조가공을 해석하기 위한 UBET 프로그램을 개발하고 변형중의 경계 조건처리를 다르게 한 세 가지 유동모델에 대하여 소재의 유동상태와 단조하중을 계산하여 효과적인 유동모델을 제시하였다. 또한 체적은 같으나 반지름과 높이의 비가 다른 몇 가지 초기소재 형상에 대하여 변형에 따른 소재의 다이충만도 및 하중을 비교하여 적절한 초기소재의 형상을 찾고자 하였다. 본 연구에서 제시한 유동모델의 효율성을 검증하기 위하여 플라스씬(plasticine) 소재를 사용한 실험과 그 결과를 비교, 분석하였다.

오목형 피스톤 조립체의 볼과 소켓의 체결을 위한 점진적 성형공정의 유한요소해석 (Finite Element Analysis of an Incremental Forming Process for Joining the Ball with the Socket of a Concave Piston Assembly)

  • 이민철;엄재근;전만수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.353-358
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    • 2006
  • A three-dimensional finite element approach to process analysis and design for joining the socket with the ball by a kind of the rotary forging processes is presented in this paper. The rigid-plastic finite element method is employed and its results are used to reduce the number of process design tryouts. The approach is applied to developing a concave piston assembly for a high pressure hydraulic pump. Experiments show that the developed piston assembly satisfies the quality requirement on geometrical tolerance.

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삼차원 곡면에 대한 접촉해석기법의 개발 (Development of Contact Algorithms for Three Dimensional Surfaces)

  • 박채현;박종진
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1994년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.157-164
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    • 1994
  • Finite element analysis of material deformation is successfully utilized to understand metal forming processes such as forging, extrusion and deep drawing. However, such analysis involves contact problems; a free node touches a die surface and a contact node slips along the die surface. In the present investigation, appropriate contact algorithms were developed assuming that a three dimensional surface can be divided into bilinear patches and that nodal velocities are linear during an incremental time. The algorithms were coded into a computer program and tested for a simple surface. Comparison of the test result with that obtained from a commercial code is presented and discussed.

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유한요소해석을 이용한 증육 모델의 성형특성 연구 (Study of Forming Properties for an Edge Thickening Model Using the Finite Element Method)

  • 조종두;김영진
    • 소성∙가공
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    • 제21권4호
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    • pp.234-239
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    • 2012
  • This study examines the forming properties and forming loads needed to increase the edge thickness on the external face of a plate using finite element analysis(FEA). Recently, forming optimization techniques within FEA are being extensively used in designing the optimal forming conditions for processes like forging, extrusion, rolling, and spinning. Most of these existing forming operations involve reducing the volume per unit length, but research for increasing volume per unit length is not very extensive. For this study we chose an automotive engine flywheel which is a welded assembly of a plate and a gear with each component having a different thickness. We considered a forming technique to increase the thickness in order to allow the machining of the gear directly on the external face of plate alleviating the need for a weld. To study various forming techniques, we used the finite element method with the flow stress of material and incremental forming steps. We conclude from this study that the analysis of forming properties and forming loads by using the finite element analysis and testing is useful as a method to increase the thickness per unit length.

소성가공시 재료유동에 대한 수치해석 및 모델실험 (Analysis of Mateiral Flow in Metal Forming Processes by Using Computer Simulation and Experiment with Model Material)

  • 김헌영;김동원
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권2호
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    • pp.285-299
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    • 1993
  • 본 연구에서는 UBET를 이용한 프로그램을 개발하여 소성가공 문제에 적용하였 으며, 형단조 가공에서 형 내부의 재료의 비정상 유동을 해석할 수 있는 알고리듬을 제시하였다. 매 변형단계에서 요소별 가공경화를 고려하여 자동적으로 요소시스템 (element system)을 재구성함으로써, UBET에 의한 소성가공 문제 해석을 효율적으로 할 수 있도록 하였다. 축대칭 형단조 문제에 있어서 리브의 높이대 폭의 비가 1.0, 2.0일때 UBET 및 탄소성 유한요소법에 의하여 형 내부의 재료 층만 과정을 시뮬레이션 하였으며, 단조 하중, 다이 충만도 및 재료의 유동 경향을 분석하여 적절한 유동 모델 과 초기 소재의 형상을 구하였다. 모델 재료를 사용한 형단조 모의실험을 수행하여 재료유동 및 변형 단계별 단조 하중분포 등을 구하였으며, 해석결과와 비교 분석하였 다. 또한 후방압출(backward extrusion) 및 평두형 펀치에 의한 평판압입(flat pu- nch indentation) 문제를 해석하였다. 후방압출시 모서리부의 라운딩(rounding) 효 과가 재료 유동에 미치는 영향을 고려하였으며, 평두형 펀치에 의한 평판압입에서는 상당 소성변형률(equivalent plastic strain)의 분포를 탄소성 유한요소법(elastic plastic finite element method)에 의한 결과와 비교하였다.