• 제목/요약/키워드: Forming Force

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전자기 로렌쯔력을 이용한 박판성형 장비 개발 (Development of Sheet Metal Forming Apparatus Using Electromagnetic Lorentz Force)

  • 이현민;강범수;김정
    • 소성∙가공
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    • 제19권1호
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    • pp.38-43
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    • 2010
  • Electromagnetic forming (EMF) method is one of high-velocity forming processes, which uses electromagnetic Lorentz force. Advantages of this forming technique are summarized as improvement of formability, reduction in wrinkling, non-contact forming and applications of various forming process. In this study, the EMF apparatus is developed. It is designed to be stored in 10 capacitors connected in parallel, each with a capacitance of $50{\mu}F$ and maximum working voltage of 5kV. The system has capacitance of $500{\mu}F$ and maximum stored energy of 6.25kJ. And EMF experiments are carried out to verify the feasibility of the EMF apparatus, which has enough forming force from the results of EMF experiment. In addition, peak current carrying a forming coil is predicted from theoretical background, and verified the predicted value compared with experimental value using the current measurement equipment. Consequently, EMF apparatus developed in this study can be applied to various EMF researches for commercialization.

연소기를 위한 전후방 유동성형에서의 성형력 비교 (Comparison of Forming force on forward and Backward Flow Forming for Combustion Chamber)

  • 남경오;조천휘;홍성인
    • 한국추진공학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.34-39
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    • 2006
  • 두께가 얇고 길이가 긴 튜브 제품을 생산하기 위한 방법으로 유동성형 공정이 많이 이용되고 있으며 이는 다른 가공방법에 비해 성형력이 작고 유동성형에 의해 가공된 제품의 기계적인 강도가 우수하기 때문이다. 특히 유동성형은 로켓 모터 케이스, 연소기, 유압 실린더 그리고 고압용기 등과 같은 고정밀도의 두께가 얇은 실린더 제품을 생산하기 위한 적합한 공정이다. 본 논문에서는 3개의 롤러를 가지는 전후방 유동성형에 대한 유한요소해석을 통해 가공깊이와 가공속도가 성형력에 미치는 영향을 살펴보았다. 다양한 가공깊이와 가공속도 조건에서 얻어진 전후방 유동성형에서의 축방향과 반경방향의 성형력을 비교하였다.

프레스 벤딩 공정에서 플랜지부의 마찰력이 스프링백에 미치는 영향에 대한 해석적 고찰 (Finite element analysis of spring back caused by frictional force in area of flange in press bending process)

  • 윤재웅;오승호;최계광;이춘규
    • Design & Manufacturing
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    • 제15권2호
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    • pp.63-69
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    • 2021
  • Springback is an essential task to be solved in order to make high-precision products in sheet metal forming. In this study, materials with four different elastic regions were used. For the forming analysis, the change of springback caused by the frictional force generated in the flange part during hat shape forming was considered by using the AutoForm analysis program. Factors affecting frictional force were blank holder force, friction coefficient, bead R and bead height. As a result of the forming analysis, the springback increases as the material with a larger elastic region increases. In addition, as the frictional force of the flange part increased, the tensile force in the forming direction increased and the springback decreased. In particular, the blank holder force and friction coefficient had a great effect on springback in mild materials (DC04, Al6016), and the bead effectively affects all materials. Through this study, it was considered that the springback decreased as the material with a smaller elastic region and the tensile force in the forming direction increased.

후방유동성형에서 가공깊이와 이송속도가 성형력에 미치는 영향 (The Effects of Forming Depth and Feed Rate on Forming Force of Backward Flow Forming)

  • 남경오;염성호;권혁선;홍성인
    • 한국추진공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.16-22
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    • 2005
  • 두께가 얇고 길이가 긴 튜브 제품을 생산하기 위한 가공법으로는 유동성형에 의한 성형방법이 많이 이용되고 있으며 이는 다른 가공방법에 비해 성형에 필요한 핀이 적게 들고 유동성형에 의해 가공된 제품의 기계적인 강도가 우수하며 표면 품질이 우수하기 때문이다. 따라서 유동성형 기술은 산업현장에서 폭 넓게 이용되고 있다. 특히 스피닝과 유동성형은 자동차, 항공, 방위산업에 자주 이용되고 있다. 본 논문에서는 3개의 롤러를 가지는 후방유동성형에 대한 유한요소해석을 통해 가공깊이와 가공속도가 성형력에 미치는 영향을 살펴보았다. 다양한 가공깊이와 가공속도 조건에서 축방향과 반경방향의 성형력을 구하였다.

Electromagnetic Forming Process Analysis Based on Coupled Simulations of Electromagnetic Analysis and Structural Analysis

  • Lee, Man Gi;Lee, Seung Hwan;Kim, Sunwoo;Kim, Jin Ho
    • Journal of Magnetics
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    • 제21권2호
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    • pp.215-221
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    • 2016
  • We conducted a phased electromagnetic forming process analysis (EFPA) over time through a coupling of electromagnetic analysis and structural analysis. The analysis is conducted through a direct linkage between electromagnetic analysis and structural analysis. The analysis process is repeated until the electric current is completely discharged by a formed coil. We calculate the forming force that affects the workpiece using MAXWELL, a commercial electromagnetic finite element analysis program. Then, we simulate plastic behavior by using the calculated forming force data as the forming force input to ANSYS, a commercial structure finite element analysis program. We calculate the forming force data by using the model shape in MAXWELL, a commercial electromagnetic finite element analysis program. We repeat the process until the current is fully discharged by the formed coil. Our results can be used to reduce the error in data transformation with a reduced number of data transformations, because the proposed approach directly links the electromagnetic analysis and the structural analysis after removing the step of the numerical analysis of a graph describing the forming force, unlike the existing electromagnetic forming process. Second, it is possible to simulate a more realistic forming force by keeping a certain distance between nodes using the re-mesh function during the repeated analysis until the current is completely discharged by the formed coil, based on the MAXWELL results. We compare and review the results of the EFPA using the peak value of the forming force that acts on the workpiece (which is the existing analysis method), and the proposed phased EFPA over time approach.

전자기 로렌쯔력을 이용한 성형장비 개발 (Development of Forming Equipment Using Electromagnetic Lorentz Force)

  • 이현민;구자경;노학곤;송우진;구태완;강범수;김정
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.313-317
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    • 2009
  • Electromagnetic forming(EMF) is a high-velocity forming process which uses electromagnetic Lorentz force. Advantages of this forming technique are improved formability, reduction in wrinkling, non-contact forming and applications of various forming process. But the application of electromagnetic forming technique is still limited in industry. Thus for continuous research and development of technique based on experiments, develop the forming equipment and carry out the forming experiments for validation of forming equipment.

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유리성형시스템의 힘측정기반 가압장치를 이용한 곡면유리 성형조건 (Forming Conditions of Curved Glass using Force Applying System of Glass Molding System)

  • 홍태경;김갑순
    • 한국정밀공학회지
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    • 제31권4호
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    • pp.335-342
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    • 2014
  • This paper describes the forming conditions of smart-phone curved glass using the glass molding system with force applying system. The force applying system is composed of a body, a motor and gear, a rectilinear movement structure, a force sensor, a LVDT sensor (Linear Variable Differential Transformer), a up and down moving block, and so on. The glass molding system for characteristic test to find the forming conditions consists of the force applying system and a chamber, a metallic mold, a upper heater, a lower heater and so on. The characteristic test for forming conditions of smart-phone curved glass was carried out at forming temperature $620^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$ using the glass molding system. As a result of the characteristic test, the forming conditions of curved glass could be found, and it is thought that the conditions can be used to apply to the system for producing in large quantities.

자기 펄스 성형장치의 성형력에 영향을 미치는 설계 파라미터에 관한 연구 (Study on Design Parameters that Affect the Forming Force of the Magnetic Pulse Forming Device)

  • 이만기;이화조;김진호
    • 한국자기학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.79-82
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    • 2015
  • 자기 펄스 성형장치란, 고강도 자기장을 이용하는 소성가공법이다. 자기 펄스 설형장치는 기존의 프레스 공정에 비해 가공 후 성형품의 표면 품질이 좋고 공정이 단순하며 가공속도가 높아 가공시간이 매우 짧은 장점을 가지고 있다. 본 연구에서는 자기 펄스 성형장치의 각각 변수들이 성형력에 미치는 영향력을 분석하기 위해 파라미터 연구를 수행하였다. 자기 펄스 성형장치의 각각 변수들은 인가전압, 캐패시터 용량, 코일의 턴 수로 나누어 지며, 각각의 변수들이 성형압력에 미치는 영향력을 분석하는데 상용전자기 해석 프로그램인 MAXWELL을 이용하였다.

전단스피닝에서 가공깊이와 리드각이 성형력에 미치는 영향 (The Effects of Forming Depth and Lead Angle on Forming Force of Shear Spinning)

  • 염성호;남경오;박현진;홍성인
    • 한국추진공학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.27-33
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    • 2007
  • 각이 있는 얇은 콘 제품을 생산하기 위한 가공법으로는 전단 스피닝에 의한 성형방법이 많이 이용되고 있으며 이는 다른 가공방법에 비해 성형에 필요한 힘이 적게 들고 전단 스피닝에 의해 가공된 제품의 기계적인 강도가 우수하며 표면 품질이 우수하기 때문이다. 따라서 전단 스피닝 기술은 산업현장에서 폭 넓게 이용되고 있다. 특히 전단 스피닝과 유동성형은 자동차, 항공, 방위산업에 자주 이용되고 있다. 본 논문에서는 전단 스피닝에 대한 유한요소해석을 통해 가공깊이와 롤의 리드각이 성형력에 미치는 영향을 살펴보았다. 다양한 가공깊이와 롤의 리드각 조건에서 축 및 반경방향의 성형력을 구하였다.

2-Layer 블랭크를 적용한 자동차 배기 부품의 박판 성형 해석 및 적용 (A Study on the 2-Layered Sheet Metal Forming Analysis and Applications in Automotive Exhaust Component)

  • 노기태;정우식;문명수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.318-321
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    • 2005
  • The shell part is made of 2-layered blank because of functional requirements. To investigate the draw formability in this kind of part, the 2-layered sheet metal forming analysis process should be stipulated. First of all, treatment of contact with each blank must be considered to prevent the penetration on the each blank. Subsequently, applying the draw bead force is considered carefully because application of drawbead force for analysis is different with equivalent drawbead force. Formability as like crack, neck and wrinkles is estimated by FLD(Forming Limit Diagram) and thinning. A feasibility of the 2-layered sheet metal forming analysis process study is verified compare 2-layered sheet metal forming analysis with experimental results.

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