• Title/Summary/Keyword: ?드로잉 가공

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Failure Prediction for an AZ31 Alloy Sheet during Warm Drawing using FEM Combined with Ductile Fracture Criteria (유한요소법과 연성파괴이론에 의한 AZ31합금 판재의 온간 드로잉 공정에서의 파단예측)

  • Kim, S.W.;Lee, Y.S.
    • Transactions of Materials Processing
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    • v.21 no.4
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    • pp.258-264
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    • 2012
  • The forming failure of AZ31 alloy sheet during deep drawing processes was predicted by the FEM and ductile fracture criteria. Uniaxial tensile tests of round-notched specimens and FE simulations were performed to calculate the critical damage values for three ductile fracture criteria. The critical damage values for each criterion were expressed as a function of strain rate at various temperatures. In order to determine the best criterion for failure prediction, Erichsen cupping test under isothermal conditions at 250C were conducted. Based on the plastic deformation histories obtained from the FE analysis of the Erichsen cupping tests and the critical damage value curves, the initiation time and location of fracture were predicted under bi-axial tension deformation. The results indicate that the Cockcroft-Latham criterion had good agreement with the experimental data. In addition, the FE analysis combined with the criterion was applied to another deep drawing process using an irregular shaped blank and these additional results were verified with experimental tests.

A Study on Heat Treatment Characteristic of HPDL to Surface Hardening for Press Die(I) - Characteristics of Laser Heat Treatment on FCD550 for Drawing Process - (프레스 금형의 표면경화를 위한 고출력 다이오드 레이저의 열처리 특성에 관한 연구(I) - 드로잉공정 적용을 위한 FCD550 소재의 레이저 열처리 특성 -)

  • Kim, Jong-Do;Song, Moo-Keun;Lee, Chang-Je;Hwang, Hyun-Tae
    • Proceedings of the KWS Conference
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    • 2010.05a
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    • pp.95-95
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    • 2010
  • 자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

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Characteristics of Heat Treatment on Different Materials during Laser Surface Hardening of Cast Iron for Die (금형재료용 주철의 레이저 표면경화처리시 재료에 따른 열처리 특성)

  • Kim, Jong-Do;Song, Moo-Keun;Hwang, Hyun-Tae
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.35 no.12
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    • pp.1663-1668
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    • 2011
  • Surface hardening treatment is required to improve the wear-resistance of press die because severe abrasion of die occurs during the drawing process in which the forming of the automotive body is completed and during the trimming process in which the unnecessary parts are cut. In this study, experiments on the laser surface treatment of press die are performed. Specimens are heat-treated separately at certain plate and edge position by using a diode laser to carry out suitable surface hardening treatment to reduce the wear during the drawing and the trimming processes, and the proper conditions for heat treatment are found. Spheroidal and flake graphite cast iron specimens are used, and the heat treatment characteristics of the two materials are compared. From the results of the study, it is confirmed that the heat treatment characteristics differed depending on the materials.

Effect of various surface roughness of steel sheet on characteristic of surface friction in stamping (판재의 표면 거칠기에 따른 표면 마찰 특성 변화)

  • 조상헌;허보영;아라이히로시;주상응;김상열;이용진;문만빈;이영수;고흥석
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2003.03a
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    • pp.24-24
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    • 2003
  • 최근 자동차 산업이 발달함에 따라 철강업계와 자동차 회사에서는 전에 많이 사용하던 내연 무도금강판 대신 부식에 저항력이 강한 도금강판을 사용한 이후로 냉연강판의 가공 시에 야기되지 않았던 많은 문제점들이 나타났다 자동차용 강판의 경우 판재의 체적에 비하여 금형과 판재의 접촉면적이 큰 프레스 공정에서는 판재의 표면에 작용하는 마찰력의 크기가 판재의 스탬핑 성형성에 큰 영향을 미친다. 이는 마찰특성이 비록 재료고유의 성형한계에서는 영향을 미치지 못하나 스탬핑 공정에 있어서 금형과의 접촉면에서 마찰력의 크기가 패널의 변형률분포를 변화시켜 스탬핑 성형성에 큰 영향을 주는 것이다. 따라서 본 연구는 자동차용 도금강판의 표면 거칠기에 따른 판재의 표면 마찰 특성 변화를 알아보았다. 소재의 기계적 특성 측정은 UTM을 사용하였고, 도금층은 XRD, SEM을 이용하여 상분석 하였으며, 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope), SJ-400(Mitutoyo)을 사용하여 표면 거칠기를 측정하였다. 또 드로잉 하중을 비드부에서의 굽힘-굽힘 풀림 소성변형에 의한 변형력 성분과 마찰력 성분으로 분리하여 강판의 쿠롬 마찰계수를 DBS(Draw bead simulation)로 측정하였다.

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Development of Manufacturing Method of Vessel for Keeping Warm by Hydraulic Bulging (액압벌징에 의한 보온용기의 제조방법 개발)

  • Chung, Joon-Ki;Cho, Woong-Shick
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.16 no.7
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    • pp.24-31
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    • 1999
  • Bulging is a forming method to shape of die cavity by using hydraulic pressure in tube or vessel. Bulging machine and die were developed in order to produce vessel for keeping warm. Bulging machine is a double type with two horizontal cylinders for bulging of two pieces at the same time. The developed die system has one bulging die and two drawing dies for necking at the both ends of tube. The diameter of tube expands by hydraulic pressure in tube. at the same time, thrust at the both ends of tube. pushes tube in the direction of expansion to obtain high expanding rate with no crack. In this study, the bulging properties were investigated to solve tube crack and necking in manufacturing vessel by the combination method of bulging and drawing. As a result, high expanding rate of tube radius without crack, precision necking and high productivity were obtained.

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A Study on the Development of CAD/CAM System for Deep Drawing Transfer Die in Mechanical Press Process (기계식 프레스에서의 디프 드로잉 트랜스퍼 금형 자동설계 및 가공 시스템에 관한 연구)

  • 박상봉
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1995.10a
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    • pp.1146-1149
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    • 1995
  • The CAD/CAM System for deep drawing transfer die in mechanical press proess has been developed. The developed CAD system can generate the drawing of drawing of transfer die in mechanical press. Using these results from CAD system, it can generate the NC data to machine die's elements on the CAD system. This system can reduce design man-hours and human errors. In order to construct the system, it is used to automate the design process using knowledge base system. The developed system is based on the knowledge base system which is involved a lot of expert's technology in the practice filed. Using AutoLISP language under the AutoCAD system, CTK customer language of SmartCAM is used as the overall CAD/CAM environment. Results of this system will be provide effective aids to the designer and mannufacturer in this field.

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A study on the effect of die lubrication in deep drawing process with spring type blankholder system (스프링형 블랭크홀더 시스템의 디프드로잉 가공에서 다이면 윤활효과에 관한 연구)

  • 이종국;강명순
    • Journal of the korean Society of Automotive Engineers
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    • v.11 no.3
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    • pp.49-59
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    • 1989
  • The purpose of this paper is to obtain the effect of die lubrication in deep drawing process. The flange wrinkling is analysed by a moment equilibrium method in order to apply the optimum blankholding force to the blank. The experiment has been carried out with the high stiffness spring-type blankholder system. As the result, blankholding pressure is determined in terms of variables in deep drawing process. In the range of frictional coefficient which has been found in this experiment, there was a little difference in required blankholding force but a great difference in drawing force. It was found that the stiffness of blankholder was the major factor which influences on flange wrinkling in spring-type blankholder system.

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축대칭 제품의 디프 드로잉 공정에 대한 금형설계 및 금형가공 시스템

  • Park, Sang-Bong;Choi, Young;Kim, Byung-Min;Choi, Jae-Chan
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 1996.04a
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    • pp.766-770
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    • 1996
  • In this study, a CAD/CAM system for axisymmetric deep drawing processes has been developed. An approach to the system is based on the knowledge based system. Under the environment of CAD/CAM software of Personal Designer, the system has been written in UPL. The geometries of intermediate and final object in deep drawing process, including processes parameters are input for the CAD/CAM system. The input data can be obtained from the results of Pro-Deep. The parts drawing of die sets for each process is generatedin tool design module of the CAD/CAM system. Also, the die assemblydrawings can be obtained. NC commands for machining of the part can be generated in the developed CAD/CAM system.

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Development of Integrated Computer-Aided Process Planning System for Press Working Products (프레스 제품의 가공을 위한 통합적 CAPP 시스템 개발)

  • Choi, Jung-Il;Kim, Chang-Bong;Kim, Chul;Kim, Byung-Min;Choi, Jae-Chan
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.16 no.8
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    • pp.59-70
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    • 1999
  • This paper deals with automated computer-aided process planning by which designers can determine operation sequences even if they have little experience in the design of press working products. The computer-aided process planning in hot forging, deep drawing and blanking requires many kinds of technical and empirical skills based on investigation and collection of the knowledge of their processes. An approach to the CAPP system is based on the knowledge-based rules and the process knowledge base consisting of process planning rules is built. The methodology adopted to develop the system is elaborated in this paper. This system has been written in AutoLISP on the AutoCAD with a personal computer and provides powerful capabilities for process planning of hot forging, cold forging, deep drawing and blanking products.

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Deep Drawing of Glass Fiber Reinforced Thermoplastic Composite (유리섬유 강화 열가소성 복합재료 판재의 소성가공)

  • 이중희
    • Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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    • v.13 no.8
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    • pp.88-95
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    • 1996
  • 유리섬유가 강화된 열가소성 복합재료 판재의 성형성에 대한 이해를 돕기 위해 이론적 고찰과 실험적 고찰이 행해졌다. 성형시험에서 사용된 형상은 임의의 방향으로 위치한 유리섬유를 중량비로 30% 함유한 폴리프로필렌 재료가 사용되었고, 시험된 형상은 판재의 굽힘성이나 인장성을 측정하는데 널리 사용되는 스위프트컵(Swift flat-bottomed cup)모양이다. 성형시험과 재료시험은 플리프로필렌 Matrix의 유리성 천이온도(Glass transition temperature)와 용융온도 사이에서 행해졌다. 본 연구의 이론과 고찰을 위해서 재료의 평면 방향으로는 동질성을 그리고 그 직각 방향으로는 이질성을 가진 연속체 물질로 가정하여 유도하였다. 이러한 이론적 결과는 실험 결과와 비교되어졌고,이를 통해 시험된 재료의 최적의 성형조건을 제시하였다.

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