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해석적인 방법을 이용한 복잡한 형상의 자동차 부재 스탬핑 공정에서의 주요 설계인자 연구
Study on Design Parameters in a Stamping Process of an Automotive Member with the Simulation-based Approach

송정한   (한국과학기술원 기계공학과UU0001375  ); 김세호   (대구대학교 자동차/산업/기계공학부UU0000355  ); 김승호   (삼성코닝 정밀유리팀UU0000355  ); 허훈   (한국과학기술원 기계공학과UU0001375  );
  • 초록

    This paper is concerned with the quantitative effect of design parameters on a stamped part of the auto-body. The considered parameters in this paper are the blank holding force, the draw-bead force, the blank size which greatly affect the metal flow during stamping. The indicators of formability selected in this paper are failures such as tearing, wrinkling and the amount of springback. The stamping process of the front side inner member is simulated using the finite element analysis changing the design parameters. The numerical results demonstrate that the blank holding force cannot control the local metal flow during forming although it controls the overall metal flow. The modification of the initial blank size considering the punch opening line ensures the local wrinkling and reduces the amount of springback after forming. The restraining force of draw-bead controls the metal flow in the local area and reduces the amount of excess metal. It is noted that the parametric study of design parameters such as blank holding force, the blank size and the draw-bead are very important in the process design of the complicated member.


  • 주제어

    Stamping Process .   Blank Holding Force .   Draw-bead .   Blank Size .   Formability.  

  • 참고문헌 (11)

    1. 전기찬, 1993, 박판금속의 성형-이론과 실제, 반도출판사 
    2. N. Triantafyllidis, B. Maker, S. K. Samanta, 1986, An Analysis of Drawbeads in Sheet Metal Forming: Part I - Problem Formulation, J. Engr. Mater. Technol., Vol. 108, pp. 321-327 
    3. M. N. Wang, V. C. Shah, 1991, Drwabead Design and Performance, J. Mater. Shaping Technol., Vol. 9, pp.21-26 
    4. J. Cao, M. C. Boyce, 1993, Drawbead Penetration as a Control Element of Material Flow, SAE 930517, Sheet-Metal and Stamping Symposium, Detroit 
    5. T. H. Choi, H. Huh, B. K. Chun, J. H. Lee, 1997, Draw-bead Simulation by an Elasto-Plastic Finite Element Method with Directional Reduced Integration, J. Mater. Process. Technol., Vol. 63, pp. 666-671 
    6. T. Meinders, H. J. M., Geijselasers, J. Huetink, 1999, Equivalent Drawbead Performance in Deep Drawing Simulations, Proc. NUMISHEET '99, pp. 243-248 
    7. 박종세, 김승호, 허 훈, 2002, 박판 성형공정에서의 등가 경계조건 계산을 위한 드로우비드 성형의 탄소성 유한요소 해석, 한국소성가공학회지, 제11권, 제6호, pp.503-512     
    8. S. H. Kim, H. Huh, 2002, Design Sensitivity Analysis of Sheet Metal Forming Processes with a Direct Differentiation Method, J. Mater. Process. Technol., Vol. 130, pp. 504-510 
    9. J. Hallquist, 2001, LS-DYNA Keyword User's Manual - Version 960, Livermore Software Technology Corporation 
    10. Hibbit, Karlsson, Sorensen Inc., 2003, User's Manual - Version 6.4-1 
    11. H. Huh, J. H. Song, S. H. Kim, S. H. Kim, 2004, Effect of Draw-bead and Blank Holding Force on Sheet Metal Forming Process, Proc. NUMIFORM 2004, N07 
  • 이 논문을 인용한 문헌 (2)

    1. Kim S. H. 2005. "Design Modification of the Stamping Die for the Improvement of Surface Quality of the Front End Module Carrier Upper Member" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 14(2): 153~159     
    2. Yoo, D.J. 2007. "Rapid Die Surface Modification for Sheet Metal Forming" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics, 16(7): 538~548     

 저자의 다른 논문

  • 김세호 (34)

    1. 2005 "단순 측면충돌해석에 의한 센터필러의 최적설계" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 13 (6): 84~92    
    2. 2005 "프런트 엔드 모듈 캐리어 어퍼 부재의 면품질 개선을 위한 금형설계 변경" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 14 (2): 153~159    
    3. 2005 "자동차용 부재 금형설계의 공정변수 결정을 위한 CAE 프로세스 적용" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 13 (3): 64~73    
    4. 2006 "박판성형가공을 고려한 자동차 충돌해석" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 15 (8): 556~561    
    5. 2006 "고강도 강판 ULSAB-AVC 모델과 일반강판 모델의 충돌성능 비교 평가" 한국자동차공학회논문집 = Transactions of the Korean Society of Automotive Engineers 14 (3): 22~27    
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    10. 2008 "차량용 열차단판의 면품질 개선을 위한 성형해석 기반 금형면 설계" 소성가공 = Transactions of materials processing : Journal of the Korean society for technology of plastics 17 (4): 278~283    
  • 허훈 (66)

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