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문제 정의
- 본 연구에서는 3차원 유한요소법을 이용하여 성형해석을 수행하고 이를 바탕으로 Inner Sleeve의 정밀냉간단조공정에 적용하고자 한다.
- 본 연구에서는 다단-포머방식의 Parts Former 설비에서 기존의 복잡한 절삭공정을 냉간단조로 대체하여 완제품을 생산할 수 있도록 하였다. 다단-포머방식을 적용한 Inner sleeve는 Fig.
- 본 연구에서는 자동차용 Engine Mount Module 부품인 Inner sleeve의 다단-성형기를 이용한 정밀냉간단조 공정설계를 위해 강소성유한요소법을 이용하여 단조공정을 해석하였고, 각 공정 에서 Inner Sleeve의 성형과정과 단조하중 등을 시뮬레이션 하여 적절한 성형하중과 소재의 형상, 금형의 설계가 되도록 제안하였다.
가설 설정
- 금속재료의 소성가공시 발생하는 변형률은 매우 크기 때문에 소성가공문제 해석에서 탄성변형률을 무시하여 소재를 강소성(rigid-plastic)으로 가정하였으며, 사용 소프트웨어에서 적용한 한계변형율(limiting strain rate)과 평균변형율(average strain rate) 은 식(1), (2)와 같이 표현된다.2)
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