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[국내논문] CNG 저장용기의 성형을 위한 D.D.I. 하중에 관한 연구
A Study on D.D.I. Load for Forming of the CNG Storage Vessel 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.30 no.6, 2013년, pp.629 - 637  

이현우 (부산대학교 창의공학시스템) ,  배준호 (부산대학교 기계공학부) ,  김철 (부산대학교 기계기술연구원)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this study, a theoretical analysis method was suggested for predicting forming loads of continuous deep drawing and ironing processes (D.D.I. processes) by considering back tension and continuity equation, and FEA for D.D.I. processes was performed. Dimensions of a punch and a mold on the basis o...

주제어

#디프 드로잉과 아이어닝의 연속공정   #압축천연가스   #연료저장용기   #하중   #성형   #유한요소해석  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 압축천연가스(CNG) 저장용기를 제작하기 위한 D.D.I. 연속가공 공정의 성형하중을 이론적으로 계산하고, 이를 검증하기 위하여 선행 연구와 비교를 통해 신뢰성이 확보된 유한요소해석을 이용하여 이에 대한 검증을 수행하였다.
  • 이에 본 연구에서는 저장용기를 성형하기 위하여 D.D.I. 설계규칙에 의해 제작된 펀치, 금형 및 소재의 치수를 바탕으로 디프 드로잉 공정과 아이어닝 공정의 성형하중은 현장에서 유용하게 쓰고 있는 현장 경험식으로 구했다. 단 공정의 경험식을 이용하여 디프 드로잉과 아이어닝(1)의 연속가공 공정, 아이어닝(1)과 아이어닝(2)의 연속가공 공정, 디프 드로잉과 아이어닝(1) 그리고 아이어닝(2) 의 연속가공 공정에 대한 하중계산법을 제안하였다.

가설 설정

  • 8의 디프 드로잉과 아이어닝(1)의 연속가공공정일 경우, 아이어닝(1) 다이 입구측에서는 디프 드로잉 다이에 의해 후방장력이 발생한다. 이 연속가공 공정의 성형하중을 계산하기 위해서는 후방장력에 의한 응력을 고려해야 하는데, 이 응력은 단 공정에서 발생된 축방향 응력과 같다고 가정하였다. 즉, 이 연속가공 공정의 성형시 전방장력에 의한 축방향 응력(σz4)은 디프 드로잉 공정에서 발생된 축방향 응력(σz1)과 아이어닝(1) 공정에서 발생된 축방향 응력(σz2)의 합이 되며, 이를 식 (9)에 나타내었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
압축천연가스(CNG) 저장용기 제작방법은? 압축천연가스(CNG) 저장용기는 1990년대 후반 650톤 정격하중 및 8.2 m 펀치행정을 가지는 대형 프레스의 도입 후, 디프 드로잉과 아이어닝을 하나의 펀치를 이용하여 연속적으로 성형하는 D.D.I. (Deep drawing and ironing) 공정으로 제작되었다. 1-3이러한 공정은 단동형 프레스를 이용하여 제작하는 것보다 성형시간을 단축하며, 각 스테이지 내의 공정들 사이에 열처리 공정을 생략함으로서 압축천연가스 저장용기의 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.
D.D.I.공정의 설계규칙 정식화에 이용된 공정변수는? I. 성형하중, 드로잉률, 단면적 감소율 등의 공정변수를 이용하여 설계 규칙을 정식화하였다. E.
D.D.I. 공정의 장점은? (Deep drawing and ironing) 공정으로 제작되었다. 1-3이러한 공정은 단동형 프레스를 이용하여 제작하는 것보다 성형시간을 단축하며, 각 스테이지 내의 공정들 사이에 열처리 공정을 생략함으로서 압축천연가스 저장용기의 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다. S.
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참고문헌 (8)

  1. Yoon, J. H., Jung, S. Y., Choi, Y., Kim, C., and Choi, J. C., "A Study on the Development of Computer- Aided Process Planning System for the Deep Drawing & Ironing of High Pressure Gas Cylinder," J. Korean Soc. Precis. Eng., Vol.19, No. 2, pp. 177-186, 2002. 

  2. Choi, J. C., Kim, C., Choi, Y., Yoon, J. H., "Process Planning and Die Design for the Deep Drawing &Ironing of high pressure gas cylinder," Proc. of KSPE Spring Conference, pp. 138-143, 2000. 

  3. Brochure of Fielding Co. Ltd, U.K, 1998. 

  4. Jung, S. Y., "Development of Computer-Aided Process Design System for Deep Drawing & Ironing of High Pressure Gas Cylinder," M.Sc. thesis, Dept. of Precision Mechanical Engineering, Pusan National University, 2000. 

  5. Yoon, J. H., "Development of a Computer Aided Process Planning & Die Design System for the Deep Drawing & Ironing of High Pressure Gas Cylinder," Ph.D. thesis, Dept. of Precision Mechanical Engineering, Pusan National University, 2003. 

  6. Kim, E. S., Kim, J. H., Park, Y. S., Kim, C., and Choi J. C., "Development of an Automated Design System of CNG Composite Vessel using Steel Liner Manufactured by D.D.I. Process," J. Korean Soc. Precis. Eng., Vol. 20, No. 1, pp. 205-213, 2003. 

  7. Lee, H. W., "A Study on the Hot Spinning & D.D.I. Process for CNG High Pressure Storage Vessel(TypeII)," Ph.D. thesis, Creative Engineering System, Pusan National University, 2013. 

  8. Shim, H. B. and Yang, D. Y., "Elastic-Plastic Finite Element Analysis of Deep Drawings of Circular and Square Cups Considering Bending," Trans. of the KSME, Vol. 18, No. 7, pp. 1738-1750, 1994. 

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