• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권8호
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• pp.25-31
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• 2018

본 연구에서는 카울 모듈의 성형 시 최적 설계 공정을 유한요소해석을 통해 도출하는 방안을 제시하였다. 소재 인장시험 및 성형성 평가와 같은 기계적 물성 평가를 통해 성형 해석의 주름 및 크랙 발생을 사전에 파악하고 이를 개선하기 위한 공정 설계 변경을 통해 최적 설계 방안을 도출하였다. 또한 제진성 향상이 필요한 카울 로워 패널에 패치워크를 적용을 통해 카울 모듈의 강성 증대 및 제진 특성 향상을 고유진동수 측정 시험과 해석을 통해 확인하였다. 해석 결과, 실러 패치워크 기술 적용에 따른 1차 고유진동수가 향상됨을 알 수 있었고, 이는 강성 및 제진특성 증대와 관련있다고 볼 수 있다. 실러 패치워크 적용 시 공정수 감소를 위해 성형 전 로워 패널 블랭크에 패치워크 블랭크를 점용접으로 접합시켜 성형하므로, 성형 후 패치워크 패널의 위치가 점용접 조건에 따라 달라진다. 이를 위해 점용접 위치에 따른 성형 해석을 실시하여 결과를 바탕으로 최적 공정 설계를 도출하였다. 스탬핑 공법을 이용한 타부품의 적용을 위해 성형 해석 기법을 구축하여 다양한 제품 설계에 도움이 될 것으로 판단된다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권8호
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• pp.899-904
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• 2014

자유벌징에 있어서 성형 높이를 최대화하기 위하여 블랭크의 두께 분포를 최적화 하였으며, 등가정하중을 이용한 구조최적화법을 사용하였다. 두께형상은 부드러운 곡선으로 나타내기 위하여 베지어곡선을 사용하였고 제어점의 위치가 설계변수이며, 최대 변형률을 일정 값으로 제한하였다. 사용된 소재는 인코넬 718 이며 최적화된 두께분포로 가공된 블랭크를 이용한 자유벌징 시험을 수행하여 평판형 블랭크를 사용한 결과보다 22% 더 높은 성형 높이를 얻었다. 최적화결과에서 예측된 변형형상, 정점에서의 변형 경향, 두께분포가 실험에서 얻은 결과와 유사하여 최적화 과정의 유효성을 입증하였고, 최적화 결과가 실제 구현될 수 있음을 검증하였다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2003년도 춘계학술대회논문집
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• pp.283-287
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• 2003

In recent years, design of an optimal blank shape is very important for sheet metal forming process in the automobile industry because the raw material cost rate is significant part in the automobile industry. With the design of an optimal blank shape, the engineer can protect a blank from an excessive holding force to improve the quality and reduce the ratio of material scrap. Therefore design of an optimal blank shape is inevitable in sheet metal forming process. However, if it causes a complicated shape of blank, it may be difficult to do the blank layout optimally. In this study, we developed software of optimal blank layout connected with the software of optimal blank shape design which was created in the past by the present authors. And by using these softwares, we would like to present the method in order to get optimal utilization ratio easily and precisely within short time for the sequence of works from design to blank layout.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2000년도 춘계학술대회논문집
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• pp.141-145
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• 2000

A systematic method to find the optimal blank shape for sheet forming is proposed by coupling the numerical simulation technique. A weighted parameter was introduced in order to simplify the multi-variable optimization problem to a single-variable problem. The proposed method has been applied to the blank design of drawing processes to obtain the near-net shape within the required error bound after forming, Excellent results have been obtained between the numerical results and the target contour shapes. Through the investigation the proposed systematic method for optimal blank design is found to be effective in the practical forming processes

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권12호
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• pp.2055-2067
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• 1997

Values of process parameters in sheet metal forming can be estimated by various one-step inverse methods. One-step inverse methods based on deformation theory, however, cause some amount of error. The amount of error is generally increased as the deformation path becomes more complex. As a remedy, a new three dimensional multi-step inverse method is introduced for optimum design of blank shapes and strain distributions from desired final shapes. The approach extends a one-step inverse method to a multi-step inverse method in order to reduce the amount of error. The algorithm developed is applied to square cup drawing to confirm its validity by demonstrating reasonably accurate numerical results. Rapid calculation with this algorithm enables easy determination of an initial blank of sheet metal forming.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권6호
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• pp.1389-1403
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• 1993

본 논문에서는 초기 변형소재가 이미 결정된 상태에서 제품의 최적 성형 방향 을 구하는 방법을 기술하였다. 초기 변형소재는 블랭크 호울더 곡면에 의해 변형된 중간 단면들에서의 형상을 에너지 최소화 개념을 적용하여 스플라인 곡선으로 나타내 고 이것들로 부터 곡선망을 구성한 후 최종적으로 양방향 스키닝기법(bi-directional skinning technique)에 의해 구현 하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권11호
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• pp.1361-1370
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• 2012

본 논문은 응력 등가정하중을 이용하여 금속제조공정에서 원하는 성형품과 단조품의 최종형상을 얻기 위한 형상최적화 방법을 제안한다. 성형품의 최종형상은 블랭크의 형상에 따라 달라지고 단조품의 최종형상은 빌렛의 형상에 따라 달라진다. 따라서 원하는 형상의 제품을 얻기 위해 구조최적화방법 중 형상최적화방법을 적용하였다. 금속성형 공정은 비선형 동적해석을 수행하므로 등가정하중법을 이용한다. 등가정하중법 중 가상모델을 이용한 응력 등가정하중은 등가정하중을 산출하는 새로운 방법으로 재료 특성의 가치를 재정의하여 응력 등가정하중을 계산한다. 본 논문에 포함된 예제를 통해 원하는 제품의 최종형상을 얻기 위한 최적의 블랭크 및 빌렛 형상을 도출하여 제안한 방법의 유용성을 검증한다.

• 소성∙가공
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• 제13권1호
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• pp.90-101
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• 2004

An inverse mosaic method has been proposed to generate an initial blank shape from the final product shape. Differently from the geometric mapping method, the method can handle triangular patches. However, the generated blank shape is strongly dependent on the order of determination of nodes. In order to compensate the dependency error smoothing technique has been also developed. Although the accuracy has been improved greatly compared with the geometrical mapping method, the method has limitation, due to the no incorporation of plasticity theory. Even though the accuracy of the radius vector method is already proved. the method requires initial guess to start the method. In order to compromise the limitation of the present method and the radius vector method, the method has been connected to the radius vector method. The efficiency of the present optimal blank design method has been verified with some chosen examples.

• 소성∙가공
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• 제24권1호
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• pp.28-36
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• 2015

After a short review of the iterative optimal blank method, a new method of measuring the shape error for stamped parts with 3D contour lines, which is an essential component of the optimal blank design, is proposed. When the contour line of the target shape does not exist in a plane, but exists in 3D space, especially when the shape of the target contour line is very complicated as in the real automotive parts, then the measurement of the shape error is critical. In the current study, a method of shape error measurement based on the minimum distance is suggested as an evolution of the radius vector method. With the proposed method, the optimal blank shapes of real automotive parts were found and compared to the results of the radius vector method. From the current investigation the new method is found to resolve the issues with the radius vector method.

• 소성∙가공
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• 제10권1호
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• pp.15-22
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• 2001

The sensitivity method has been utilized to find initial blank shapes which transform into desired shapes after forming. From the information of die shapes, target shape and material properties, the corresponding initial blank which gives final shape after deformation has been found. Drawings of a trapezoidal cup, a cross-shaped cup and an oil pan have been chosen as the examples. At every case the optimal blank shape has been obtained only a few times of modification without any predetermined deformation path. With the predicted optimal blank, both computer simulation and experiment are performed. Excellent agreements are recognized between simulation and experiment at every cases Through the investigation, the sensitivity method is found to be effective in obtaining optimal blank shapes in drawing of complex shapes.