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강-소성 유한요소법의 3차원 역추적 기법을 적용한 코이닝 공정설계
Process Design in Coining by Three-Dimensional Backward Tracing Scheme of Rigid-Plastic Finite Element Method

최한호    (부산대학교 대학원   ); 변상규    (부산대학교 대학원   ); 강범수    (부산대학교 정밀정형 및 금형가공 연구센터  );
  • 초록

    The backward tracing scheme of the finite element analysis, which is counted to be unique and useful for process design in metal forming, has been developed and applied successfully in industry to several metal forming processes. Here the backward tracing scheme is implemented for process design of three-dimensional plastic deformation in metal forming, and it is applied to a precision coining process. The contact problem between the die and workpiece has been treated carefully during backward tracing simulation in three-dimensional deformation. The results confirm that the application of the developed program implemented with backward tracing scheme of the rigid plastic finite element leads to a reasonable initial piercing hole configuration. It is concluded that three-dimensional extension of the scheme appears to be successful for industrial applications.


  • 주제어

    3차원 역추적 기법 .   전방하중과정 시뮬레이션 .   강-소성 유한요소해석 .   8절점 육면체요소 .   코이닝 공정 .   Three-Dimensional Backward Tracing S .   Forward Loading Simulation .   Rigid-Plastic Finite Element Analysis .   Hexahedral Element .   Coining Process.  

  • 참고문헌 (19)

    1. Preform Design in Plane-Strain Rolling by the Finite Element Method , Hwang, S.M.;Kobayashi, S. , Int. J. Mach. Mach. Tool Des. Res. / v.24,pp.253-266,
    2. Preform Design in Disk Forging , Hwang, S.M.;Kobayashi, S. , Int. J. Mach. Mach. Tool Des. Res. / v.26,pp.231-243,
    3. Finite Element Analysis of Large Deformation by Automatic Renoding as a Weak Remeshing Technique , Lee, N.K.;Yoon, J.H.;Yang, D.Y. , Int. J. Mech. Sci. / v.34,pp.255-273,
    4. Extension of the Backward Tracing Scheme of the Rigid Plastic FEM to Three-dimensional Deformation , Kang, B.S.;Lee, J.H. , The International Conference on Mechanics of Solids and Material Engineering / v.,pp.,
    5. Van Tyne, C.J.;Avitzur, B. , Production to Near Net Shape / v.,pp.,
    6. Kobayashi, S.;Oh, S.I.;Altan, T. , Metal Forming and the Finite-Element Method / v.,pp.,
    7. Lange, K. , Closed-Die Forging of Steel(in German) / v.,pp.,
    8. Process Sequence Design in Cold Forging to Form a Constant Velocity Joint Housing , Kang, B.S.;Kobayashi, S. , Int. J. Mach. Tools Manufact. / v.34,pp.1133-1146,
    9. Preform in H-Shaped Cross Sectional Axisymmetric Forging by the Finite Element Method , Kim, N.;Kobayashi, S. , Int. J. Mach. Tools Manufact. / v.30,pp.243-268,
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    11. Computer-Aided Preform Design in Forging of an Airfoil Section Blade , Kang, B.S.;Kim, N.S.;Kobayashi, S. , Int. J. Mach. Tools Manufact. / v.30,pp.43-52,
    12. A Three Dimensional Rigid-Plastic Finite Element Analysis of Bevel Gear Forging by Using a Remeshing Technique , Yoon, J.H.;Yang, D.Y. , Int. J. Mech. Sci. / v.32,pp.277-291,
    13. An Elastic-Plastic Three-Dimensional Finite Element Analysis of the Cold Forging of Rectangular Blocks and Experimental Comparison , Pillinger, I.;Hartley, P.;Sturgess, C.E.N;Rowe, G.W. , Int. J. Tool Des. Res. / v.25,pp.229-243,
    14. Preform Design in Shell Nosing at Elevated Temperatures , Hwang, S.M.;Kobayashi, S. , Int. J. Mach. Mach. Tool Manuf. / v.27,pp.1-14,
    15. Three-Dimensional FiniteElement Analysis of Block Compression , Park, J.J;Kobayashi, S. , Int. J. Mech. Sci. / v.26,pp.165-176,
    16. Finite Element Calculation of Three-Dimensional Hot Forging , Surdon, G.;Chenot, J.L. , Int. J. Mum. Mech. in Engng. / v.24,pp.2107-2117,
    17. Forging Equipment, Materials, and Practices , Altan, T.;Boulger, F.W.;Becker, J.R.;Akgerman, N.;Henning, H.J. , MCIC-HB-03 / v.,pp.,
    18. Preform Design in Ring Rolling Processes by the Three-Dimensional Finite Element Method , Kang, B.S.;Kobayashi, S. , Int. J. Mach. Tools Manufact. / v.31,pp.139-151,
    19. Mesh Topology for Mesh Generation Problems- Application to Three-Dimensional Remeshing , Coupez, T.;Chenot, J.L.;Chenot(et al)(eds) , Proc. NUMIFORM'92 / v.,pp.237-242,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Koo, H.S. ; Min, K.H. ; Seo, J.M. ; Noh, J.H. ; Vishara, R.J. ; Hwang, B.B. 2008. "Development of Multi-Action Die for the Forming Process of Serrated Sheets" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 17(1): 59~67     

 저자의 다른 논문

  • 최한호 (7)

    1. 1994 "유한요소법을 활용한 궤도륜의 프레스 성형공정 설계" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 3 (2): 189~201    
    2. 1995 "소성가공 공정설계용 3차원 유한요소 프로그램의 개발 및 정밀코이닝 공정설계" 大韓機械學會論文集 19 (7): 1642~1650    
    3. 1995 "정밀 전자부품 성형을 위한 소성가공 공정설계" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 4 (1): 79~91    
    4. 1998 "알루미늄형재 압출에 대한 굽힘 해석기법 개발" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 15 (1): 152~159    
    5. 1999 "자동차용 알루미늄 합금 정형의 스탬핑 부품 성형을 위한 CAE 기법 개발" 한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society of Precision Engineering 16 (10): 164~171    
    6. 2000 "유한요소법을 이용한 역추적기법 개발 및 판재성형의 초기블랭크 형상설계에 적용" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 9 (4): 348~355    
    7. 2000 "두께가 다른 두 용접판재 성형에 있어서 블랭크 설계 및 용접선 이동에 대한 유한요소법의 역추적기법 적용" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 9 (5): 453~462    
  • 변상규 (4)

  • Kang, Beom-Soo (64)

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