• 소성∙가공
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• 제7권6호
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• pp.586-593
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• 1998

In recent automotive industries there has been significant increase in applications of computer simulation to the manufacturing of stamping dies for inner and outer body panels which greatly affect durability and aesthetic quality of automobiles. Enhancement of die quality and reduction of total die manufacturing time and consequently manufacturing cost are the visible outcome. However to successfully apply the result of simulation by a commercial package to the die manufacturing development of an optimal die manufacturing process is required upon the completion of analysis of forte and shortcoming of available sheet metal forming softwares. Based on the results of numerical analysis of front door outer panel forming. this paper evaluates the applicability of simulation results to the real die manufacturing for automotive body panels. Also it attempts to select an optimal die manufacturing process including design machining and tryout. Lastly it discusses the expected effects by adopt-ing the selected process in a real stamping die manufacturing facility.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.330-335
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• 2017

최근 자동차 산업에서 전기 모터 연료 전지에 대한 수요가 급증했으며, 연료 전지 케이스로 사용되는 사각형 알루미늄 캔에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 직사각형 배터리 케이스의 바닥에 있는 에어 벤트는 비정상적으로 높은 압력이 발생할 때 미리 압력을 방출하여 큰 폭발을 방지하는 역할을 한다. 직사각형 컵 배터리 케이스는 6 단계의 다단계 딥 드로잉으로 외형을 만들고 직사각형 배터리 케이스와 용접하여 벤트 부품을 제작해왔다. 그러나 본 연구에서는 직사각형 케이스의 바닥면에 공기 벤트 형상을 직접 추가 하는 연구를 수행하였다. 단조의 초기 형상으로는 사각 컵 다단식 딥 드로잉 성형 해석에서 추출한 두께와 형상을 이용한 유한 요소 해석 기법을 사용 하였다. 그 결과, 예측 정밀도가 향상되고, 배부름 및 파단 등의 결함을 미리 예측할 수 있었다. 초기 분석 결과를 토대로 두 가지 단조 형상이 후보로 제시되었고 성형 해석을 통해 최적의 단조 형상을 결정 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 금형을 제작하고 실제 결과와 분석 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.1027-1033
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• 2011

VCM 강판은 용융아연도금강판 위에 PET/PVC 코팅하여 가전제품의 외판 소재로 사용되고 있다. 본 연구에서는 VCM 강판의 프레스 성형 중 발생하는 PET 코팅층의 찢김을 저감하기 위해 프레스 성형공정변수를 재설계하였다. 프레스 공정변수들이 PET 코팅층의 찢김에 미치는 영향을 분석하기 위해 유한요소해석을 수행하였다. PET 코팅의 찢김 현상은 드로잉 성형시 제품의 코너부 소재두께의 증가로 인해 금형과 소재 사이의 과도한 마찰에 의해 발생한다. 이를 해결하기 위해 블랭크 형상의 변경을 통해 드로잉성형시 코너부의 소재두께 증가를 저감하였으며, 트리밍 공정시 플랜지부의 과도한 두께 증가부분을 제거하여 플랜지 성형시 소재두께가 금형간극 이하로 분포하도록 하였다. 또한 성형실험과 유한요소해석을 통해 재설계된 공정변수들을 검증하였다. 이를 통해 PET 코팅의 찢김이 없는 양호한 최종제품의 성형이 가능함을 확인하였다.

• Design & Manufacturing
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• 제14권1호
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• pp.22-29
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• 2020

The analysis was carried out using the press molding analysis program by applying six parameters such as material type change, material thickness, friction coefficient, r_p, r_d and blank holder pressure. As a result of CAE analysis of the soft material DC04 and the relatively hard material HX300LAD, the thickness of the punch R part of the soft material was significantly reduced. The flange portion is greatly increased in thickness in the hard material by the compression action. As a result of considering the deformation amount of 0.6mm, 1.0mm, 1.5mm according to the material thickness, the influence of the thickness is considered to be very small. In case of the material thickness of 0.6mm, the rate of change increases due to the deep drawing depth relative to the material thickness. The sizes of the punches R and die R have the greatest influence on the change in thickness of the material in drawing molding, the smaller the punch R, the thinner the edges of the product, The larger the R of the die, the greater the material thickness of the flange portion. As the coefficient of friction and the blank holder pressure increase, the frictional force of the flange portion increases, which increases the radial force in the drawing process and increases the thickness change of the flange portion.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.5789-5794
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• 2015

최근 스마트 폰, 모바일 PC 제품의 외관에 필요한 가벼운 금속제품으로 제조를 하기 위하여 알루미늄 압출 공정과 CNC 가공기법을 적용한 생산방식이 널리 사용되고 있다. 하지만, 알루미늄 압출법은 외관 디자인의 제약이 있으며, 특히 CNC 가공 프로세스가 상대적으로 높은 생산 비용 및 낮은 생산성으로 생산단가가 많이 높은 단점이 있다. 본 연구에서, 새로운 처리 방법을 순서 재료비를 대폭 감소시키고, 제조 속도를 향상시키기 위해 판재성형과 부피성형의 두가지 공정을 섞어 새로운 판단조 공정을 개발하였다. 새로운 판단조 공법(hybrid plate forging)이란 우선 일반적인 딥드로잉으로 중간 모양을 만든 후 원하는 벽 부위만 증육을 하는 방법을 의미한다. 이러한 판단조 공법을 활용하여 재료의 낭비와 제조 시간을 최소화하는 것이 가능하게 된다. 본 연구에서는 상용 유한 요소 프로그램 AFDEX-2D를 통해 판단조공정을 설계하였고 최적의 사용 가능한 소재의 두께와 초기 폭을 설계하였다. 최종적으로 실제 노트북 케이스 금형을 제작하여 제안한 방법의 타당성을 검증하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.658-666
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• 1992

본 연구에서는 고속, 연속장업으로 이루어지고 있는 스템핑 공정에서 금형과 강판간의 접촉-슬립에 따른 마찰 및 윤활특성의 성능을 평가할 수 있도록 한 원형단면 형상의 드로오비드 마찰실험장치를 활용하여 가압력, 윤활유 특성, 드로잉 속도와 강 판의 표면특성 등에 따른 자동차용 냉연강판과 도금강판의 마찰계수와 드로오비드 저 항력에 대한 테이터 베이스를 구축하고자 한다.

• 한국CDE학회논문집
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• 제5권3호
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• pp.255-262
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• 2000

A computer-aided process planning (CAPP) system for rotationally symmetric deep drawing products has been developed. The application for non-axisymmetric components, however, has not been reported yet. Therefore, this study investigates process sequence design in deep drawing process and constructs an expert system of process planning for non-axisymmetric motor frame products with elliptical shape. The system developed consists of four modules. The first one is recognition of shape module to recognize the products. The second one is a 3-D modeling module to calculate surface area for non-axisymmetric products. The third one is a blank design module that creates an oval-shaped blank with the identical surface area. The forth one is a process planning module based on production rules that play the best important role in an expert system for manufacturing. The production rules are generated and upgraded by interviewing with field engineers. The constructed system using AutoLISP language under the AutoCAD environment is baled on the knowledge base system which is involved a lot of expert's technology. Results of this system will be provide effective aids to the designer and engineer in this field.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2002년도 금형가공 심포지엄
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• pp.136-143
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• 2002

Warm draw die technique which is one of the new forming technologies to improve formability of sheet metal is applied to the cylindrical and square cup drawing of stainless-aluminum clad sheets. In experiments the temperature of die and blank holder is varied from room temperature to $180^{\circ}C$, while the punch is cooled by circulation of coolant to increase the fracture strength of workpiece on the punch comer area. Test materials chosen for experiments are STS304-A1050-STS304 clad sheets. Teflon film as a lubricant is used on both sides of a workpiece. The limit drawing ratio and relative drawing depth as well as quality of drawn cups(distribution of thickness)are investigated and validity of warm drawing process is also discussed. No separation between each laminated material after drawing occurred through inspection by microscope as well as application of penetrant remover and bond strength test. Therefore, warm forming technique was confirmed to give better results in deep drawing of stainless clad sheet metal.

• 소성∙가공
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• 제26권3호
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• pp.174-180
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• 2017

In this study, a new spot welding with electric resistance heated dies is suggested for the spot welding of non-ferrous metal plates for drawing and concurrent spot welding. This welding method involves two heating processes such as heating by conduction of electric resistance heated dies and heating by resistance between contacted surfaces of two plates by welding current induced to copper dies for the fusion of contacted metal. This welding process has welding variables such as current induced in heated and copper dies, the inner diameters of heated dies, and edge shape of the copper dies. Experimental conditions for each current should be established to get successful welding strength. The welding strength could reach to the desired value in industrial fields under the following conditions of contact diameters of heated dies in this case of overlapped aluminum5052 plates with 0.3-mm thickness: inner and outer diameters of 5.0 and 16mm, respectively; diameter of copper dies, 5.0mm; heating current, 6.8kA in heated steel dies; welding current, 8.6 kA in copper dies.

• 한국CDE학회논문집
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• 제7권1호
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• pp.9-17
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• 2002

The study is insufficient on process planning of the elliptical deep drawing product. Thus, in this present study, the expert system for elliptical deep drawing products was constructed by using process sequence design. The expert system was developed to be based on the general concept of each entity. The system was developed in this work consists of sixth modules. The first one is a shape recognition module to recognize non-axisymmetric products and to generate Entity_list. The second one is three dimensional (3-D) modeling module to calculate the surface area for non-axisymmetric products. The third one is a blank design module to create suggested blanks of three shapes with the identical surface area. The fourth one is shape design module based on the production rules that play the most important role in an expert system for manufacturing. The production rules are generated and upgraded by inter- viewing field engineers, plastic theory and experiments. The fifth and sixth ones are a graphic module to visualize results of the expert system and a post module to rise user's convenience, respectively. According to constructed the expert system for process sequence design, it was possible to reduce the lead time.