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문제 정의
- 일반적으로 드로잉성형에 있어서 가장 큰 영향을 미치는 인자로서는 펀치와 다이의 틈새, 다이 어깨반경, 블랭 크흘딩력, 윤활제 등이 있으며, 냉각성형공법의 경우는 펀치어깨반경 부위의 냉각온도가 있다. 본 실험에서의 금형 조건은 기존 트렁크 플로어부품의 드로잉 금형과 동일하게 제작하고 펀치부에는 냉각회로를 설치하여 연 속생산성 확보를 위한 성형성 평가를 하고자하였다. 본 연구에서는 먼저 펀치냉각 유무에 따라 100매당 1매의 소재를 반출하여 소재의 유입 변화량을 그리고 연납을 이용하여 100매당 1회의 틈새 변화량을 측정하였다.
- 현재 프레스생산 라인에서는 트렁크 플로어부품을 비 롯하여 드로잉 깊이가 깊은 판넬류의 경우 성형매수가 증가함에 따라 넥킹 (necking) 및 파단(crack), 주름 (wrinkle) 등이 다발하여 제품생산에 많은 어려움을 가 지고 있다. 본 연구에서는 이러한 고질적 만성불량 현상 의 근본적 원인을 먼저 파악하기 위해 성형매수 증가에 따른 금형의 틈새 및 유입 변화량을 측정하고, 또한 펀 치에 냉각회로를 설치하여 펀치의 냉각 유무에 따른 성 형성을 평가하고자 하였다.
- 본 연구에서는 이러한 요인을 제거하기 위한 근본적 해결방안으로 실제 양산되고 있는 트렁크 플로어 드로잉 금형의 펀치 어깨반경 부위에 냉각회로를 구성하여 파단 강도 저하에 따른 인장 연신을 억제하고, 다이와 블랭크 흘더의 플랜지 부위에는 마찰열과 소성가공열을 그대로 이용하여 원주방향으로 발생되는 압축강도를 저하시켜 소재의 유입을 도와 소재의 딥 드로잉성 향상시키고자 하였다. 또한 연속작업성에 영향을 미치는 펀치부 냉각 효과를 파악하기 위하여 연속생산시 성형매수에 따른 틈 새 및 유입 변화량을 측정하여 비교하였으며, 실제 연속 작업이 가능한지 600매 이상 연속생산을 실시하였다.
- Choi(5,7)등은 프레스성형에 있어서 계절에 따른 가동율 변화를 실제 차체 부품인 트렁크 플로어 부 품을 대상으로 1년간 분석하였는데, 그 결과 봄, 가을 그 리고 겨울철에는 가동율의 변화가 거의 없는 반면 여름 철의 경우 상대적으로 약 8-10% 이상 가동율이 떨어지 고, 특히 야간보다는 주간이 가동율이 떨어진다고 보고 하였다. 이것으로 보아 온도가 제품성형에 얼마나 큰 영 향을 미치는지 알 수 있다.
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