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목표윤곽선이 3 차원 곡선인 형상의 최적블랭크 설계를 위한 형상오차 측정법
Method of Shape Error Measurement for the Optimal Blank Design of Shapes with 3D Contour Lines 원문보기

소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, v.24 no.1, 2015년, pp.28 - 36  

심현보 (School of Mechanical Engineering, Yeungnam University)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

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 ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 논문에서는 저자에 의해 제안된 일련의 최적 블랭크 설계법에 대하여 최적블랭크 설계법의 두가지 핵심사항인 형상오차를 측정하는 방법과 블랭크 형상을 수정하는 방법을 각각 비교하고 목표형상의 윤곽선이 평면상에 있지 않는 경우에도 적용가능한 형상오차를 측정하는 방법을 제안하고자 한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
최적블랭크란? 최적블랭크는 원하는 형상으로 성형이 되는 초기블랭크의 모양으로 엄밀하게는 성형후 트리밍 공정이 없이 그대로 사용이 가능한 제품을 생산하는 초기블랭크의 모양을 뜻한다. 그렇지만 실제로는 공정변수의 미세한 변화에 대응하거나 성형후 윤곽선 형상의 조절을 통한 성형성제어[1]를 위해 제품의 형상에 약간의 여유를 부여하여 목표형상을 설정하고, 원하는 형상으로 성형이 되는 초기블랭크의 모양으로 정의하는 것이 보다 현실적이다.
최적블랭크의 장점은 무엇인가? 이러한 최적블랭크는 소재이용율 증가라는 분명한 장점 외에도 성형성의 향상과 더불어 결과적으로는 제품개발기간 단축 등의 효과를 얻을 수 있다[1,2].
최적블랭크 설계방식 중 역추적방식의 한계점은? 역추적방식으로는 작도법에 의한 소성해법인 미끄럼선장법[3], 변형된 형상에서의 표면적을 면적을 일정하게 유지시키면서 평면으로 투영하는 기하학적 사상법[4], 유한요소역해석법[5], 최소일의 원리에 입각한 이상성형방법[6], 유한요소역추적법[7]등을 들 수가 있다. 역추적방식에서는 예측된 블랭크형상으로 다시 해석을 수행하여 얻어진 최종형상이 목표형상과 차이가 나더라도 이를 보완할 수 있는 수단이 없기 때문에 예측의 정확도는 제한적이다.
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참고문헌 (11)

  1. H. B. Shim, 2013, Digital Tryout Based on the Optimal Blank Design Toward Realization of Beadless Stamping, Proc. Instn. Mech. Part B: J. Eng. Manuf., Vol. 227, No. 10, pp. 1514~1520. 

  2. H. B. Shim, K. C. Son, 2001, Optimal Blank Design for the Drawings of Arbitrary Shapes by the Sensitivity Method, J. Eng. Mater. Technol., Vol. 123, No. 4, pp. 468~475. 

  3. J. H. Vogel, D. Lee, 1990, An Analytical Method for Deep Drawing Process Design, Int. J. Mech. Sci., Vol. 32, No.11, pp. 891~907. 

  4. R. Sowerby, J. L. Duncan, E. Chu, 1986, The Modeling of Sheet Metal Stampings, Int. J. Mech. Sci., Vol .28, No. 7, pp. 415~430. 

  5. C. H. Lee, H. Huh, 1997, Blank Design and Strain Prediction of Automobile Stamping Parts by an Inverse Finite Element Approach, J. Mater. Proc. Tech., Vol. 63, No. 1, pp. 645~650. 

  6. F. Barlat, K. Chung, O. Richmond, 1994, Anisotropic Plastic Potentials for Polycrystals and Application to the Design of Optimum Blank Shapes in Sheet Forming, Metall. Mater. Trans. A, Vol. 25, No. 6, pp. 1209~1216. 

  7. S. D. Kim,, M. H. Park, S. J. Kim, D. G. Seo,1998, Blank Design and Formability for Non-circular Deep Drawing Processes by the Finite Element Method, J. Mater. Proc. Tech., Vol. 75, No. 1, pp. 94~99. 

  8. C. H. Toh, S. Kobayashi, 1985, Deformation Analysis and Blank Design in Square Cup Drawing, Int. J. Mach. Tool Des. Res., Vol. 25, No. 1, pp. 15~32. 

  9. H. B. Shim, K. C. Son, 2003, Optimal Blank Shape Design using the Initial Velocity of Boundary Nodes, J. Mater. Proc. Tech., Vol. 134, No. 1, pp. 92~98. 

  10. H. B. Shim, 2004, Determination of Optimal Blank by the Radius of Vector of Boundary Nodes, Proc. Inst. Mech. Eng. Part B: J. Eng. Manuf., Vol. 218, No. 9, pp. 1099~1111. 

  11. Dynaform User’s Manual(ver. 5.7.3), http://www.eta.com/ 

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