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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김형종
- 발행연도
- 2017
- 저작권
- 강원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수4
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일반적으로 자동차의 외판은 프레스 성형 공정을 통해 생산되며, 성형 공정으로는 드로잉(drawing), 트리밍(trimming), 플랜징(flanging), 헤밍(hemming) 등 다양한 공정으로 구성된다. 프레스 성형 공정을 통하여 생산된 외판의 플랜지 부는 차체 안쪽으로 접혀져 외부에 노출이 되지 않는 부위로써 리벳, 용접 등의 결합공정을 통하여 접합한다. 반대로 차체 외부에 노출이 되어있는 결합 부는 외관의 감성품질을 저하시키기 때문에, 헤밍공정을 통해 결합한다. 헤밍은 스탬핑(stamping)공정의 마지막 단계로써 외판 형상을 성형한 후 외판의 끝단 또는 가장자리를 접어 내판과 결합하는 공정으로 플랜징, 프리헤밍, 메인헤밍의 연속 공정으로 이루어진다. 헤밍공정은 용접에 비해 결합부가 간결하고 외관의 품질이 우수하며, 버(burr)와 같은 날카로운 부분이 없어 승객의 안전성을 보장할 수 있다. 그러나 부품의 형상 정밀도는 드로잉 공정에서 결정되지만 차량의 외관품질을 좌우하는 외관의 결함 및 단차(height difference) 등은 후속공정인 플랜징과 헤밍의 영향이 크다.
본 연구에서는 자동차 도어 헤밍공정의 3차원 유한요소해석 프로세스 정립을 목적으로 자동차 도어의 부분모델과 전체모델에 대한 공정해석을 수행하였고, 헤밍 부에서 발생하는 단차량 비교를 통해 헤밍 해석의 신뢰성을 검증하였다. 또한 플랜지 길이, 외판의 곡률 및 형상, 프리헤밍 펀치 면각에 대한 변수 연구를 진행하여 각 변수들이 단차에 미치는 영향성을 평가하였고, 단차를 감소시키기 위한 플랜지 길이와 내판 및 헤밍 금형에 단차 보정치 적용방안에 대한 연구를 수행하였다.
본 연구에서는 자동차 도어 헤밍공정의 3차원 유한요소해석 프로세스 정립을 목적으로 자동차 도어의 부분모델과 전체모델에 대한 공정해석을 수행하였고, 헤밍 부에서 발생하는 단차량 비교를 통해 헤밍 해석의 신뢰성을 검증하였다. 또한 플랜지 길이, 외판의 곡률 및 형상, 프리헤밍 펀치 면각에 대한 변수 연구를 진행하여 각 변수들이 단차에 미치는 영향성을 평가하였고, 단차를 감소시키기 위한 플랜지 길이와 내판 및 헤밍 금형에 단차 보정치 적용방안에 대한 연구를 수행하였다.
목차
Ⅰ 서론1. 연구 배경 ………………………………………………………………… 12. 문헌 연구 ………………………………………………………………… 33. 연구 목적 및 내용 ……………………………………………………… 5Ⅱ 헤밍공정1. 헤밍공정의 정의 ………………………………………………………… 62. 헤밍공정 결함의 종류 및 원인 ……………………………………… 73. 헤밍공정 결함의 주요인자 분석 ……………………………………… 9Ⅲ 유한요소해석1. 유한요소모델링 …………………………………………………………… 152. 물성 및 경계조건 ………………………………………………………… 163. 자동차 도어 부분/전체 모델의 헤밍 해석 …………………………… 184. 플랜징 공정 이후 발생한 잔류응력을 고려한 헤밍 해석 ………… 215. 플랜징 공정 이후 발생한 단차를 적용한 헤밍 해석 ……………… 24Ⅳ 단차 보정치 적용 방안1. 플랜지 길이 보정 적용 해석…………………………………………… 312. 내판 및 헤밍 금형의 단차 보정 적용 해석 ……………………… 35Ⅵ 결 론 40참고 문헌 …………………………………………………………………………… 42Abstract ……………………………………………………………………………… 46
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