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문제 정의
- 본 연구에서는 로터리 드로우 벤딩 공정 이용한 트레일링 암 제품 성형에 있어서 튜브 벤딩 시 내구성 향상을 위한 벤딩 부 바깥쪽 두께 감소율을 최소화하는 목적으로 다구찌기법을 적용한 유한요소해석을 수행하였다. 그리고 해석결과의 검증을 위해 실제 제품과의 두께 변화 값을 비교하였다.
- 본 연구에서는 아래와 같은 벤딩 조건을 따른 트레일링 암 모델을 대상으로 튜브 벤딩 성형 해석을 수행하였다
- 본 연구에서는 이러한 문제점에 입각하여 튜브 벤딩 시 성형결함 즉 두께 감소변화를 최소화 할 수 있는 최적조건을 찾고자 한다. 따라서 차체 후륜 샷시에 사용되는 트레일링 암 부품을 대상으로 로터리 드로우 벤딩 공정에 대하여 유한요소해석 [6~9]을 수행하였고, 공정 변수 중 멘드릴 볼 간격, 멘드릴 바의 초기위치, 프레셔 다이 이동거리, 부스팅 력을 변수로 하여 다구찌기 법(Taguchi method) 의 Lg 직교배열 실험에 의해 이들 변수가 튜브 두께 변화에 미치는 영향을 평가하여 최적 공정 변수를 도출하였다.
- Table 5 의 분산분석 결과를 보면 B 인자 (부스팅력, Bf) 는 전체 제곱 합(total sum of squares)에 대하여 83%의 영향을 미치고 A 인자 (멘드릴바 초기위치, Mb) 와 C 인자(프레셔 다이 이동 거리, Ls) 를 합한 것은 17%의 영향을 미친다. 이와 같이 분산분석을 하는 목적은 목적함수에 미치는 각 인자의 영향에 대한 상대적 크기를 결정하고 오차를 고려하여 그 정도를 평가하는데 있데 있다. 상기 분석 결과, 최적 인자의 조합이 A3B2C2D1 이 되었다.
가설 설정
- 4 에 나타내었고, 해석에 사용된 입력 값을 Table 1 에 나타내었다. 유한요소해석은 4 절점 사각형 선형 저감 적분 쉘 요소(S4R)를 사용하였고 재료는 등방성(Isotropy)으로 가정하였으며, 벤딩 공구는 강체(Rigidbody)로 설정하였다.
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