Transcript 제7장 판재성형가공 (2)

제7장 판재성형가공 (2)
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하이드로포밍의 유형 : 튜브 vs. 판재
튜브 벤딩
하이드로포밍 금형 구조
하이드로포밍 제품
프레스 설비 및 생산라인
성형한계도
판재성형 설계 고려사항
경제성
벌징
FIGURE 7.32 (a) 유연충전재를 사용한 관재의 벌징, (b) 내압으로 관재를 확장시켜 배고나용 부품을 가공하
는 작업. “T”자 관을 만들려면 밑부분에 구멍을 낸다. (c) 벨로즈의 가공
고무패드성형
FIGURE 7.33 유연패드를 다이로 사용하고 금속제 펀치로 압입하는 판재의 굽힘
및 엠보싱 작업.
하이드로포밍
FIGURE 7.34 하이드로포밍(유체성형가공)공정. 일반 디프드로잉공정과는 달리,
액압으로 컵의 벽면을 가압하므로 컵이 펀치를 따라 성형되어 성형성이 향상된다.
튜브 하이드로포밍
FIGURE 7.35 (a) 튜브 하이드로포밍 공정의 개략도. (b) 튜브 하이드로포밍 제품의 예. 자동차 배기계 및
구조재, 자전거 프레임, 유공압 부속품은 튜브 하이드로포밍으로 만들어진다.
•하이드로포밍의 적용 (1)
Drive shaft
Inlet cone
BMW rear axle
•하이드로포밍의 적용 (2)
관재 vs. 판재 하이드로포밍
튜브 하이드로포밍의 생산라인
관재 굽힘(1)
관재 굽힘 (2)
관재 굽힘 (3)
하이드로포밍의 해석 (1)
하이드로포밍의 해석 (2)
하이드로포밍의 해석 (3)
금형 설계 (1)
프로토타입과 재품을 위한 다이 시스템
금형 설계 (2)
하이드로포밍 동안
의 구멍 펀칭, 노칭,
굽힘
하이드로포밍 범위 (1)
내부압력은 내부반경에 대한 함수
하이드로포밍 범위 (2)
하이드로포밍 부품
하이드로포밍 범위 (3)
Present state of the art in hydroforming
using tubes as blanks
하이드로포밍 범위(4)
실현 가능한 튜브 가지의 높이
실현가능한 높이는 형태가 복잡해질수록 작아진다.
Hydroformed Products
Exhaust gas system (1)
• 2,01-16 V-4-cylinder
• Heat resistant
stainless steel
Exhaust gas system (2)
• M3 6-cylinder
• Heat resistant
stainless steel
VW-Hydroformed subframe
for 4WD drive rear axle
Light truck side rail
Engine cradle
• Modified low
carbon steel St 34
• Pre tube
2,600*65*2 mm
for Opel Astra and Zafira
Production lines installed since 1997
Hydroformed R&D-front-end
하이드로포밍 설비 (1)
프레임 타입의
하이드로포밍
프레스
하이드로포밍 설비 (2)
Compacting presses/IHV-presses
하이드로포밍 설비 (3)
IHV-plant for large-scale series production
하이드로포밍 설비 (4)
IHV-press/IHV-control/Robots
하이드로포밍 설비 (5)
Press plant 2*50,000 kN
하이드로포밍 설비 (6)
Press plant for the production of Cu T-fittings
Topic: 성형한계도
* 한계돔높이 시험
다양한 변형양상을 얻기 위한 시편
<성형한계도(FLD)의 작성과 이용>
성형한계도의 활용
설계 고려사항 (1)
설계 고려사항(2)
FIGURE 7.69 직각굽힘에서 좌굴이나 찢어짐을
피하기 위한 노치의 활용
FIGURE 7.70 굽힘부의 응력집중 방지: (a) 굽힘부 근처 구멍에
초승달모양 홈이나 귀 사용, (b) 플랜지에 달린 탭의 영향 감소
필요
FIGURE 7.71 내부반경이 예리한 굽힘부에서의 (a) 스코어링과 (b)
엠보싱 활용방법. 적절히 설계되지 않으면, 이 작업에서 균열이 생
길 수 있다.
경제성 분석
FIGURE 7.72 Cost comparison for manufacturing a cylindrical sheet-metal container by
conventional spinning and deep drawing. Note that for small quantities, spinning is more
economical.