• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.72-77
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• 2017

본 논문은 자동차 프레스 절단 금형의 설계 자동화를 위한 설계 지원 툴 개발에 관한 연구을 다룬다. 현업에서 진행하는 자동차 패널 절단 공정 금형설계 프로세스를 분석하고 패턴을 가지는 반복 작업들을 그룹화 하여 자동화 모듈을 개발하였다. 제안하는 시스템은 절단금형 스틸파트를 자동 생성하는 템플릿 모델과 자동 생성된 절단금형 스틸파트를 자동 배치하는 UI 기능의 두 가지 모듈로 구성 하였다. 템플릿 모델은 트림스틸 설계에 활용되는 유형들을 고려하여 4가지 종류로 개발하였으며, 자동생성시 오류발생을 제로화 하기 위해 벡터 내적과 외적을 활용하여 설계기준이 되는 점, 선, 곡선, 면, 곡면의 방향을 체크 하고 바로잡는 방향성 제어 관계식 룰을 구현 하였다. 개발한 시스템을 대표 상용 CAD시스템 중 하나인 CATIA V5의 확장 메뉴형태로 탑재하기 위하여 CATIA Knowledgeware, CATIA SDK, Visual C++를 사용하여 개발하였다. 제안하는 시스템을 다양한 자동차 외관 패널에 적용한 결과 전통적인 방법에 비해 약 74%의 시간감축 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.147-154
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• 2018

본 논문은 흔히 핫스탬핑 공법으로 알려진 냉각수로가 있는 핫폼 금형의 설계 데이터를 신속히 생성하는 지원 시스템 개발에 초점을 둔다. 현장에서의 핫폼 금형의 설계조건과 설계 프로세스 분석을 통해 설계지원 시스템의 핵심기능들을 도출하고, 이를 기반한 새로운 핫폼 금형의 설계 프로세스를 제안 한다. 개발한 설계 지원 시스템은 핫폼 금형의 3차원 형상 모델과 2차원 도면을 생성하는 두 개의 모듈로 구성된다. 핫폼 금형의 3D 모델링 자동화 모듈은 CATAI V5 Knowledgeware를 기반한 CATAI 템플릿 모델 형태로 구현하였다. 이 모듈은 성형 곡면형상, STEEL(금형 Product를 구성하는 파트) 개수와 냉각수로의 개수에 대응하여 냉각수로를 포함한 핫폼금형의 3D 모델을 자동으로 생성한다. 또한 냉각수로의 위치와 자세를 편집하는 기능과 성형곡면과 냉각수로 사이의 거리에 대한 구속조건 만족여부를 판별하는 기능을 제공한다. 두 번째 모듈인 2D 가공도면을 자동 생성하는 모듈은 CAA(CATIA SDK)와 Visual C++를 활용하여 CATIA CAD시스템에 이식 가능한 플러그인 형태로 개발 하였다. 제안하는 방법의 성능을 평가하기 위해 사용자 정의 시나리오 기반 소프트웨어 테스트를 수행하였다. 실험결과 제안하는 방법은 수작업 기반의 전통적인 방법에 비해 설계 오류 없이 약 29배 빠르게 핫폼 금형 3D모델과 홀테이블을 포함하는 가공도면을 생성하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제15권4호
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• pp.118-124
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• 2016

In this paper, the model to develop the forming process for turbine seal is suggested. And numerical approach for the shape design of the turbine seal is examined. Because of the thin thickness of the turbine seal, the seal is easily fractured in the manufacturing process. The main factors of the seal manufacturing consist of addendum angle and dedendum angle, fillet on the addendum face, number of the gear teeth, sheet initial location and gear initial location, rake and vertical clearance. The structure and shape of seal are modeled using the commercial 3D mechanical design program, CATIA(V5/R20). Also, rolling process to manufacture the turbine seal is analyzed using DEFORM$^{TM}$-3D(V11), commercial forming analysis software and runs under PC workstation. This study focused on the shape design of turbine seal. Through this research, the main factors to make the turbine seal for airplane turbine engine can be obtained. This study results are reflected to the shape design for turbine seal.