유한요소법과 다구치 방법을 이용한 L-벤딩 공정의 최적 공정설계 및 실험적 검증 : 다구치방법과 유한요소법을 활용하여 Optimal process design and experimental verification of the L-bending process using the finite element method and Taguchi method원문보기
차단기 기구의 핵심 부품인 요크를 가공하기 위해 금속판을 굽힐 때 프레스금형을 이용하여 성형하중을 제어하면서 동시에 굽힘과정을 완료할 수 있는 정밀 L-굽힘 공정을 개발하였으며, 탄성소성 유한요소법과 다구치법을 사용하여 공정 설계를 최적화했습니다. 기존의 2단계 L-bend 프로세스는 1단계 굽힘과 필요한 기하학적 ...
차단기 기구의 핵심 부품인 요크를 가공하기 위해 금속판을 굽힐 때 프레스금형을 이용하여 성형하중을 제어하면서 동시에 굽힘과정을 완료할 수 있는 정밀 L-굽힘 공정을 개발하였으며, 탄성소성 유한요소법과 다구치법을 사용하여 공정 설계를 최적화했습니다. 기존의 2단계 L-bend 프로세스는 1단계 굽힘과 필요한 기하학적 공차를 충족하기 위한 각도 및 길이의 2단계 미세 교정을 특징으로 합니다. 성형 공정의 새로운 다짐 제어 방법은 굽힘 각도 및 굽힘 길이에 대한 치수 공차 확보를 목표로 1단계 L-굽힘 공정입니다. 새로 개발된 1단계 정밀 L-굽힘 공정에는 최적화가 필요했습니다. 관건은 벤딩펀치와 벤딩다이에 의해 벤딩부(R부)를 압축하는 과정에서 발생하는 가압력으로 인해 스프링백과 레그 길이를 동시에 미세하게 조절해야 한다는 점이다. 벤딩 다이는 벤딩 펀치 스트로크가 최종 값에 도달하면 제품의 벤딩 부분에 목표 누르는 하중을 집중시킵니다. 프레스 하중에 영향을 미치는 주요 프로세스 형상이 설계 매개변수로 사용되었습니다. 정의된 계단 높이, 계단 폭 및 테이퍼 릴리프 형상이 벤딩 다이에 적용되어 스프링백 및 다리 길이를 치수 및 공차에 일치시켰습니다. 이것은 스프링백 후 기울기 각도와 다리 길이를 모두 최적화합니다. 유한요소해석과 1, 2단계 최적화를 통해 도출한 최적의 조건으로 실제 굽힘금형을 제작한 후 다구치법의 메쉬특성 결과 예측을 통해 실험데이터와 매우 일치하였으며 제품의 품질과 성능에 문제는 없었다.
차단기 기구의 핵심 부품인 요크를 가공하기 위해 금속판을 굽힐 때 프레스 금형을 이용하여 성형하중을 제어하면서 동시에 굽힘과정을 완료할 수 있는 정밀 L-굽힘 공정을 개발하였으며, 탄성소성 유한요소법과 다구치법을 사용하여 공정 설계를 최적화했습니다. 기존의 2단계 L-bend 프로세스는 1단계 굽힘과 필요한 기하학적 공차를 충족하기 위한 각도 및 길이의 2단계 미세 교정을 특징으로 합니다. 성형 공정의 새로운 다짐 제어 방법은 굽힘 각도 및 굽힘 길이에 대한 치수 공차 확보를 목표로 1단계 L-굽힘 공정입니다. 새로 개발된 1단계 정밀 L-굽힘 공정에는 최적화가 필요했습니다. 관건은 벤딩펀치와 벤딩다이에 의해 벤딩부(R부)를 압축하는 과정에서 발생하는 가압력으로 인해 스프링백과 레그 길이를 동시에 미세하게 조절해야 한다는 점이다. 벤딩 다이는 벤딩 펀치 스트로크가 최종 값에 도달하면 제품의 벤딩 부분에 목표 누르는 하중을 집중시킵니다. 프레스 하중에 영향을 미치는 주요 프로세스 형상이 설계 매개변수로 사용되었습니다. 정의된 계단 높이, 계단 폭 및 테이퍼 릴리프 형상이 벤딩 다이에 적용되어 스프링백 및 다리 길이를 치수 및 공차에 일치시켰습니다. 이것은 스프링백 후 기울기 각도와 다리 길이를 모두 최적화합니다. 유한요소해석과 1, 2단계 최적화를 통해 도출한 최적의 조건으로 실제 굽힘금형을 제작한 후 다구치법의 메쉬특성 결과 예측을 통해 실험데이터와 매우 일치하였으며 제품의 품질과 성능에 문제는 없었다.
In order to process the yoke, which is the core part of the circuit breaker mechanism, we developed a precision L-bending process that can complete the bending process at once while controlling the forming load using a press mold when bending a metal plate, a raw material. The elastoplastic fini...
In order to process the yoke, which is the core part of the circuit breaker mechanism, we developed a precision L-bending process that can complete the bending process at once while controlling the forming load using a press mold when bending a metal plate, a raw material. The elastoplastic finite element method and the Taguchi method was used to optimize the process design. The traditional two-stage L-bend process features one-stage bending and two-stage fine calibration of angle and length to meet the required geometric tolerances. The new compaction control method of forming process is a one-step L-bending process, with the goal of securing dimensional tolerances for bending angle and bending length. The newly developed one-step precision L-bending process required optimization. The key point is that the springback and leg length must be finely controlled at the same time due to the pressing force generated in the process of compressing the bending part (R part) by the bending punch and bending die. The bending die concentrates the target pressing load on the bending part of the product when the bending punch stroke reaches its final value. Key process geometries affecting press load were used as design parameters. A defined step height, step width and taper relief geometry were applied to the bending die to match the springback and leg lengths to dimensions and tolerances. This optimizes both the tilt angle and leg length after springback. After the actual bending mold was fabricated with optimal conditions derived from finite element analysis and 1st and 2nd stage optimization through the prediction of the results of the mesh characteristics of the Taguchi method, it was very consistent with the experimental data, and there was no problem with the quality and performance of the product.
In order to process the yoke, which is the core part of the circuit breaker mechanism, we developed a precision L-bending process that can complete the bending process at once while controlling the forming load using a press mold when bending a metal plate, a raw material. The elastoplastic finite element method and the Taguchi method was used to optimize the process design. The traditional two-stage L-bend process features one-stage bending and two-stage fine calibration of angle and length to meet the required geometric tolerances. The new compaction control method of forming process is a one-step L-bending process, with the goal of securing dimensional tolerances for bending angle and bending length. The newly developed one-step precision L-bending process required optimization. The key point is that the springback and leg length must be finely controlled at the same time due to the pressing force generated in the process of compressing the bending part (R part) by the bending punch and bending die. The bending die concentrates the target pressing load on the bending part of the product when the bending punch stroke reaches its final value. Key process geometries affecting press load were used as design parameters. A defined step height, step width and taper relief geometry were applied to the bending die to match the springback and leg lengths to dimensions and tolerances. This optimizes both the tilt angle and leg length after springback. After the actual bending mold was fabricated with optimal conditions derived from finite element analysis and 1st and 2nd stage optimization through the prediction of the results of the mesh characteristics of the Taguchi method, it was very consistent with the experimental data, and there was no problem with the quality and performance of the product.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.