[go: up one dir, main page]

KR101602109B1 - Method for designing lattice of lattice type press forming mold - Google Patents

Method for designing lattice of lattice type press forming mold Download PDF

Info

Publication number
KR101602109B1
KR101602109B1 KR1020150121823A KR20150121823A KR101602109B1 KR 101602109 B1 KR101602109 B1 KR 101602109B1 KR 1020150121823 A KR1020150121823 A KR 1020150121823A KR 20150121823 A KR20150121823 A KR 20150121823A KR 101602109 B1 KR101602109 B1 KR 101602109B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lattice
error range
curvature error
molding material
curvature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
KR1020150121823A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이인규
이상곤
정명식
김병민
박훈재
황선광
이찬주
이정민
Original Assignee
한국생산기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국생산기술연구원 filed Critical 한국생산기술연구원
Priority to KR1020150121823A priority Critical patent/KR101602109B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101602109B1 publication Critical patent/KR101602109B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G06F17/5086—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D11/00—Bending not restricted to forms of material mentioned in only one of groups B21D5/00, B21D7/00, B21D9/00; Bending not provided for in groups B21D5/00 - B21D9/00; Twisting
    • B21D11/20—Bending sheet metal, not otherwise provided for
    • B21D11/203—Round bending
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D37/00—Tools as parts of machines covered by this subclass
    • B21D37/10—Die sets; Pillar guides
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00—Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10—Complex mathematical operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Shaping Metal By Deep-Drawing, Or The Like (AREA)

Abstract

본 발명에 의하면, 편평한 직사각형의 알루미늄 후판인 성형 소재를 구면의 일부를 형성하는 곡면을 갖도록, 볼록하거나 오목하게 형성된 직사각형의 가공면으로 상기 성형 소재를 가압하는 격자형 금형에서 직각을 이루며 교차하고 서로 등간격으로 이격되는 다수의 개별 격자벽에 의해 형성되는 격자 구조를 설계하는 방법으로서, 상기 가공면의 에지를 형성하는 상기 격자 구조의 크기를 결정하는 격자 크기 결정 단계; 및 상기 개별 격자벽이 형성하는 격자선의 수를 결정하는 격자선 수 결정 단계; 상기 성형 소재의 성형 후 형상이 곡률오차범위를 만족하는지 여부를 확인하는 곡률오차범위 평가 단계를 포함하며, 상기 곡률오차범위 평가 단계에서 곡률오차범위를 만족하지 못하는 경우 상기 격자선 수를 증가시켜서 상기 곡률오차범위 평가 단계를 다시 수행하며, 상기 곡률오차범위 평가 단계는 상기 가공면의 대각선 상에서 상기 다수의 격자선의 교차점에 형성되는 스플라인 곡선(spline curve)이 곡률오차범위를 만족하는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 격자형 금형의 격자 설계 방법이 제공된다.According to the present invention, a molding material, which is a flat rectangular aluminum plate, intersects at right angles in a lattice-like metal mold pressing a molding material with a rectangular machined surface having a convex or concave shape so as to have a curved surface forming a part of a spherical surface, A method of designing a lattice structure formed by a plurality of individual lattice walls spaced equidistantly, comprising: determining a size of the lattice structure forming an edge of the processed surface; And a number of grid lines determining the number of grid lines formed by the individual grid walls; And a curvature error range evaluation step of confirming whether or not the shape after molding of the molding material satisfies a curvature error range, wherein when the curvature error range is not satisfied in the curvature error range evaluation step, Evaluating the curvature error range again, and the step of evaluating the curvature error range may include checking whether a spline curve formed at an intersection of the plurality of grid lines on the diagonal line of the processing surface satisfies a curvature error range And a method for designing a grid of a metal mold is provided.

Description

격자형 금형의 격자 설계 방법 {METHOD FOR DESIGNING LATTICE OF LATTICE TYPE PRESS FORMING MOLD}[0001] METHOD FOR DESIGNING LATTICE OF LATTICE TYPE PRESS FORMING MOLD [0002]

본 발명은 알루미늄 후판의 곡면 성형을 위한 금형 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 필요에 따라서 가공면의 형태를 용이하게 변경할 수 있는 금형 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a mold apparatus for forming a curved surface of an aluminum thick plate, and more particularly, to a mold apparatus capable of easily changing the shape of a processed surface as required.

액화천연가스(LNG)를 운반하는 LNG선은 LNG를 저장하는 저장탱크의 형태에 따라서 멤브레인형과 독립구조형('MOSS형'이라고도 함)으로 구분된다. 멤브레인형의 경우 슬로싱(sloshing)에 의한 누출 문제가 있어서, 최근에는 슬로싱에 강하고 안전성이 우수한 독립구조형 저장탱크를 선호하는 추세이다.LNG carriers transporting liquefied natural gas (LNG) are classified into membrane type and independent structure type (also referred to as 'MOSS type') depending on the type of storage tank storing LNG. In the case of the membrane type, there is a problem of leakage due to sloshing, and in recent years, there is a tendency to prefer an independent structural type storage tank which is resistant to sloshing and has excellent safety.

독립구조형 저장탱크는 구의 형태를 갖는데, 일정한 곡률로 성형된 다수의 알루미늄 후판 패치를 용접하여 제작된다. 등록특허공보 제10-0258312호에는 볼록한 상부면을 갖는 격자형의 상부 다이와 오목한 하부면을 갖는 격자형의 하부 다이를 이용하여 알루미늄 후판을 곡면 성형하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 등록특허공보 제10-1339688호에는 독립구조형 저장탱크 제작을 위해 알루미늄 후판을 곡면 가공하는 격자형 금형의 곡률을 목표 곡률보다 2% 크게 형성하는 기술이 개시되어 있다. 독립구조형 저장탱크를 제작하기 위해 알루미늄 후판을 곡면 가공하는 격자형 금형은 대형의 장비이기 때문에 장비 구축에 막대한 초기 투자비용이 소요되므로, 경제적인 격자 설계가 요구되지만 이에 대한 연구는 전무한 실정이다.The self-contained storage tank has a sphere shape, which is manufactured by welding a plurality of aluminum plate patches formed with a certain curvature. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0258312 discloses a technique of curving an aluminum plate using a lattice-shaped lower die having a lattice-like upper die having a convex upper surface and a concave lower surface. Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-1339688 discloses a technique of forming a curvature of a lattice-like mold for curving an aluminum thick plate to 2% larger than a target curvature for manufacturing an independent structural storage tank. Since the lattice mold for curving the aluminum plate to fabricate the independent structural storage tank requires a large initial investment cost because it is a large equipment, economical lattice design is required, but there is no research on this.

등록특허공보 등록번호 제10-0258312호 "구형 LNG 탱크 및 그러한 탱크의 제조방법" (2000.06.01)Registered Patent Publication No. 10-0258312 "Spherical LNG Tank and Manufacturing Method of Such Tank" (2000.06.01) 등록특허공보 등록번호 제10-1339688호 "구체 저장용기 제작용 알루미늄 후판 성형장치" (2013.12.10.)Registered Patent Publication No. 10-1339688 entitled " Aluminum Plate Forming Apparatus for Spherical Storage Tank "(Dec. 10, 2013)

본 발명의 목적은 알루미늄 후판의 곡면 성형을 위한 격자형 금형의 격자 설계 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a lattice design method of a lattice-like metal mold for curved surface molding of an aluminum thick plate.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 측면에 따르면,According to an aspect of the present invention,

편평한 직사각형의 알루미늄 후판인 성형 소재를 구면의 일부를 형성하는 곡면을 갖도록, 볼록하거나 오목하게 형성된 직사각형의 가공면으로 상기 성형 소재를 가압하는 격자형 금형에서 직각을 이루며 교차하고 서로 등간격으로 이격되는 다수의 개별 격자벽에 의해 형성되는 격자 구조를 설계하는 방법으로서, 상기 가공면의 에지를 형성하는 상기 격자 구조의 크기를 결정하는 격자 크기 결정 단계; 및 상기 개별 격자벽이 형성하는 격자선의 수를 결정하는 격자선 수 결정 단계; 상기 성형 소재의 성형 후 형상이 곡률오차범위를 만족하는지 여부를 확인하는 곡률오차범위 평가 단계를 포함하며, 상기 곡률오차범위 평가 단계에서 곡률오차범위를 만족하지 못하는 경우 상기 격자선 수를 증가시켜서 상기 곡률오차범위 평가 단계를 다시 수행하며, 상기 곡률오차범위 평가 단계는 상기 가공면의 대각선 상에서 상기 다수의 격자선의 교차점에 형성되는 스플라인 곡선(spline curve)이 곡률오차범위를 만족하는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 격자형 금형의 격자 설계 방법이 제공된다.A molding material, which is a flat rectangular aluminum plate, has a curved surface that forms a part of a spherical surface. The rectangular shaped working surface is convex or concave. CLAIMS What is claimed is: 1. A method of designing a lattice structure formed by a plurality of individual lattice walls, comprising: determining a lattice size of the lattice structure forming an edge of the processed surface; And a number of grid lines determining the number of grid lines formed by the individual grid walls; And a curvature error range evaluation step of confirming whether or not the shape after molding of the molding material satisfies a curvature error range, wherein when the curvature error range is not satisfied in the curvature error range evaluation step, Evaluating the curvature error range again, and the step of evaluating the curvature error range may include checking whether a spline curve formed at an intersection of the plurality of grid lines on the diagonal line of the processing surface satisfies a curvature error range And a method for designing a grid of a metal mold is provided.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

삭제delete

상기 격자 크기 결정 단계에서는 다음과 같은 수학식으로 결정되는 상기 격자 구조의 폭(

Figure 112015083828054-pat00006
)과 다음과 같은 수학식으로 결정되는 상기 격자 구조의 길이(
Figure 112015083828054-pat00007
)이 결정될 수 있다.In the grating size determination step, the width of the grating structure determined by the following equation
Figure 112015083828054-pat00006
) And the length of the lattice structure determined by the following equation (
Figure 112015083828054-pat00007
) Can be determined.

Figure 112015083828054-pat00008
,
Figure 112015083828054-pat00009
Figure 112015083828054-pat00008
,
Figure 112015083828054-pat00009

여기서,

Figure 112015083828054-pat00010
는 상기 성형 소재의 폭,
Figure 112015083828054-pat00011
는 상기 성형 소재의 길이,
Figure 112015083828054-pat00012
는 상기 성형 소재의 열팽창계수,
Figure 112015083828054-pat00013
는 열간 성형시 상기 성형 소재의 상승 온도이다.here,
Figure 112015083828054-pat00010
The width of the molding material,
Figure 112015083828054-pat00011
The length of the molding material,
Figure 112015083828054-pat00012
Is a coefficient of thermal expansion of the molding material,
Figure 112015083828054-pat00013
Is the rising temperature of the molding material during hot forming.

상기 개별 격자벽의 두께(t)를 다음과 같은 수학식으로 결정하는 격자벽 두께 결정 단계를 더 포함할 수 있다.And determining a thickness (t) of the individual lattice wall by the following equation.

Figure 112015083828054-pat00014
Figure 112015083828054-pat00014

Figure 112015083828054-pat00015
Figure 112015083828054-pat00015

Figure 112015083828054-pat00016
Figure 112015083828054-pat00016

여기서,

Figure 112015083828054-pat00017
는 상기 가공면의 곡률반경,
Figure 112015083828054-pat00018
는 상기 가공면의 대각선과 상기 격자의 폭방향 연장선이 이루는 각도이다.here,
Figure 112015083828054-pat00017
The radius of curvature of the machined surface,
Figure 112015083828054-pat00018
Is an angle formed by a diagonal line of the machined surface and a line extending in the width direction of the grating.

본 발명에 의하면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 모두 달성할 수 있다. 구체적으로는, 스플라인 곡선을 이용하여 곡률오차범위 만족 여부를 확인하고, 만족하지 못하는 경우 격자선 수를 순차적으로 증가시키게 되므로 격자형 금형이 더욱 경제적으로 설계되는 것이 가능해진다.According to the present invention, all of the objects of the present invention described above can be achieved. More specifically, it is confirmed whether or not the curvature error range is satisfied by using the spline curve, and if it is not satisfied, the number of lattice lines is sequentially increased, so that the lattice-like mold can be designed more economically.

도 1은 알루미늄 후판의 곡면 성형을 위한 금형 장치의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 금형의 격자 설계 방법을 도시한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 격자 설계 방법의 수행에 기준이 되는 편평한 성형 대상 알루미늄 후판을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 금형의 최외곽 격자 크기 결정 단계를 설명하는 도면이다.
도 5는 도 2에 도시된 금형의 최외곽 격자 두께 결정 단계를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 2에 도시된 격자선 수 결정 단계가 수행된 상태를 도식적으로 도시한 것이다.
도 7은 도 2에 도시된 곡률 오차 확인 단계에서 오차범위를 벗어나는 경우를 도시한 도면이다.
도 8은 도 2에 도시된 격자선 수 증가 단계가 수행된 상태를 도식적으로 도시한 것이다.
도 9는 도 2에 도시된 곡률 오차 확인 단계에서 오차범위를 만족하는 경우를 도시한 도면이다.
도 10은 도 2에 도시된 격자 크기 결정 단계를 설명하는 도면이다.1 is a perspective view showing an example of a mold apparatus for forming a curved surface of an aluminum thick plate.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a grid design method of a lattice-type metal mold according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a flat aluminum hot plate to be molded, which is a standard for performing the lattice designing method shown in FIG. 2. FIG.
4 is a view for explaining the step of determining the outermost lattice size of the mold shown in Fig.
5 is a view for explaining the step of determining the outermost lattice thickness of the mold shown in Fig.
FIG. 6 is a diagram schematically illustrating a state in which the number of grid lines determined in FIG. 2 is performed.
FIG. 7 is a view showing a case where an error range is deviated from the curvature error checking step shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 8 is a diagram schematically illustrating a state in which the step of increasing the number of grid lines shown in FIG. 2 is performed.
FIG. 9 is a view showing a case where an error range is satisfied in the curvature error checking step shown in FIG. 2. FIG.
FIG. 10 is a view for explaining the grid size determination step shown in FIG. 2. FIG.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 격자형 금형의 설계 방법을 설명하기에 앞서서, 격자형 금형의 구조를 도 1을 참조하여 설명하다. 도 1에는 격자형 금형을 구비하는 금형 장치가 도시되어 있다. 도 1을 참조하면, 금형 장치(100)는 제1 격자형 금형(110)과, 제1 격자형 금형(110)에 대응하는 제2 격자형 금형(120)을 포함한다. 금형 장치(100)는 성형 소재인 편평한 알루미늄 후판(A)을 제1 격자형 금형(110)과 제2 격자형 금형(120)을 이용하여 구면의 일부를 형성하는 소정의 곡률을 갖는 곡면 소재(A')로 성형한다.Before describing a method of designing a lattice-like mold according to the present invention, the structure of a lattice-like mold will be described with reference to Fig. Fig. 1 shows a mold apparatus having a lattice-like mold. Referring to FIG. 1, the mold apparatus 100 includes a first lattice-like mold 110 and a second lattice-like mold 120 corresponding to the first lattice-like mold 110. The mold apparatus 100 includes a flat aluminum plate A as a molding material and a curved surface material having a predetermined curvature forming a part of a spherical surface using the first lattice-like mold 110 and the second lattice- A ').

제1 격자형 금형(110)은 본 실시예에서 도 1에 도시된 바와 같이 금형 장치(100)에서 제2 격자형 금형(120)에 대해 상대적으로 아래에 위치하는 하형인 것으로 설명한다. 제1 격자형 금형(110)에서 제2 격자형 금형(120)과 대향하는 면은 가공시 성형 소재(A)와 직접 접촉하는 직사각형 형태의 제1 가공면(111)을 형성하고, 제1 가공면(111)은 소정의 곡률을 가지며 볼록하게 형성된다. 제1 격자형 금형(110)은 서로 직각을 이루면서 교차하고 서로 등간격으로 이격되어서 격자 구조(110a)를 형성하는 직선으로 연장되는 벽형태의 다수의 개별 격자벽(112)을 구비한다. 상세히 도시되지는 않았으나, 제2 격자형 금형(120)은 하형인 제1 격자형 금형(110)에 대응하는 상형으로서, 그 구성은 제1 격자형 금형(110)과 대체로 동일한데, 제2 격자형 금형(120)에 형성되는 제2 가공면(미도시)은 볼록한 제1 가공면(111)에 대응하여 오목하게 형성된다.The first lattice-like mold 110 is a lower mold positioned relatively below the second lattice-like mold 120 in the mold apparatus 100 as shown in FIG. 1 in the present embodiment. A surface of the first lattice-like mold 110 opposed to the second lattice-like metal mold 120 is formed with a rectangular first processed surface 111 in direct contact with the molding material A during processing, The surface 111 has a predetermined curvature and is formed convexly. The first lattice-like mold 110 has a plurality of individual lattice walls 112 in the form of walls extending at right angles to each other and extending in a straight line intersecting each other and equidistantly spaced from each other to form a lattice structure 110a. Although not shown in detail, the second lattice-like mold 120 is an upper mold corresponding to the first lattice-like mold 110 which is a lower mold, and its configuration is substantially the same as that of the first lattice-like mold 110, The second machining surface (not shown) formed on the mold 120 is formed concave corresponding to the convex first machining surface 111.

도 2에는 도 1에 도시된 격자형 금형(110, 120)의 다수의 개별 격자벽(112)에 형성되는 격자 구조(110a)를 설계하는 방법이 순서도로서 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 격자형 금형의 격자 설계 방법은, 격자 크기 결정 단계(S10)와, 격자 두께 결정 단계(S20)와, 격자선 수 결정 단계(S30)와, 곡률오차범위 평가 단계(S40)와, 격자선 수 증가 단계(S50)와, 격자 결정 단계(S60)를 포함한다.FIG. 2 is a flowchart illustrating a method of designing a grating structure 110a formed on a plurality of individual grating walls 112 of the grating-type molds 110 and 120 shown in FIG. Referring to FIG. 2, a method for designing a lattice-like metal mold according to an embodiment of the present invention includes a grid size determination step S10, a grid thickness determination step S20, a grid line number determination step S30, A curvature error range evaluation step S40, a grid line number increase step S50, and a lattice determination step S60.

격자 크기 결정 단계(S10)에서는 가공면(도 1의 111)의 에지를 형성하는 격자 구조(110a)의 크기가 결정된다. 격자 크기 결정 단계(S10)에서는 직사각형 형태의 격자 구조(110a)에서 도 1에 도시된 바와 같은 폭(

Figure 112015083828054-pat00019
)과 길이(
Figure 112015083828054-pat00020
)가 결정된다. 격자 구조(110a)의 폭(
Figure 112015083828054-pat00021
)과 길이(
Figure 112015083828054-pat00022
)는 다음과 같은 수학식에 의해 결정된다.In the lattice size determination step S10, the size of the lattice structure 110a forming the edge of the machined surface (111 in Fig. 1) is determined. In the lattice size determination step (S10), in the rectangular lattice structure (110a), the width
Figure 112015083828054-pat00019
) And length (
Figure 112015083828054-pat00020
) Is determined. The width of the grating structure 110a (
Figure 112015083828054-pat00021
) And length (
Figure 112015083828054-pat00022
) Is determined by the following equation.

Figure 112015083828054-pat00023
Figure 112015083828054-pat00023

Figure 112015083828054-pat00024
Figure 112015083828054-pat00024

여기서,

Figure 112015083828054-pat00025
는 성형 소재의 폭,
Figure 112015083828054-pat00026
는 성형 소재의 길이,
Figure 112015083828054-pat00027
는 성형 소재의 열팽창계수,
Figure 112015083828054-pat00028
는 열간 성형시 성형 소재의 상승 온도이다. 도 3에는 성형 소재의 가열되기 전의 폭(
Figure 112015083828054-pat00029
)과 길이(
Figure 112015083828054-pat00030
)를 보여주는 성형 소재(A)가 사시도로서 도시되어 있다. 즉, 격자 구조(110a)의 폭(
Figure 112015083828054-pat00031
) 및 길이(
Figure 112015083828054-pat00032
)은 성형 소재(A)가 열간 성형시 승온되어서 열팽창된 성형 소재(A1)의 폭(
Figure 112015083828054-pat00033
) 및 길이(
Figure 112015083828054-pat00034
)과 동일하게 결정된다.here,
Figure 112015083828054-pat00025
The width of the molding material,
Figure 112015083828054-pat00026
The length of the molding material,
Figure 112015083828054-pat00027
The thermal expansion coefficient of the molding material,
Figure 112015083828054-pat00028
Is the rising temperature of the molding material during hot forming. 3 shows the width of the molding material before heating
Figure 112015083828054-pat00029
) And length (
Figure 112015083828054-pat00030
) Is shown as a perspective view. That is, the width of the lattice structure 110a (
Figure 112015083828054-pat00031
) And length (
Figure 112015083828054-pat00032
) Of the molding material (A) in which the molding material (A) is heated during the hot molding and thermally expanded
Figure 112015083828054-pat00033
) And length (
Figure 112015083828054-pat00034
).

격자 두께 결정 단계에서는 개별 격자벽(112)의 두께(t)가 다음과 같은 수학식으로 결정된다. 도 5는 격자 두께 결정 단계를 설명하기 위한 도면이다. 도 5에는 소재가 목표 곡률을 갖도록 성형되고 열팽창 후 냉각되어서 수축된 상태의 형상이 함께 도시되어 있다.In the grating thickness determination step, the thickness t of the individual grating wall 112 is determined by the following equation. 5 is a view for explaining the lattice thickness determination step. Fig. 5 also shows a shape in which the blank is formed so as to have a target curvature and cooled after being thermally expanded and contracted.

Figure 112015083828054-pat00035
Figure 112015083828054-pat00035

Figure 112015083828054-pat00036
Figure 112015083828054-pat00036

Figure 112015083828054-pat00037
Figure 112015083828054-pat00037

여기서,

Figure 112015083828054-pat00038
는 가공면(111)의 곡률반경,
Figure 112015083828054-pat00039
는 가공면(111)의 대각선(a)과 상기 격자의 폭방향 연장선(b)이 이루는 각도이다.here,
Figure 112015083828054-pat00038
The radius of curvature of the work surface 111,
Figure 112015083828054-pat00039
Is an angle formed by the diagonal line (a) of the machined surface 111 and the line extending in the width direction of the grating (b).

격자선 수 단계(S30)에서는 개별 격자벽(112)이 형성하는 격자선의 수가 결정된다. 본 실시예에서는 먼저 도 6에 도시된 바와 같이 격자선(115)의 수가 가로 세로 각각 3개로 결정된 것으로 설명한다. In the lattice line number step S30, the number of lattice lines formed by the individual lattice walls 112 is determined. In the present embodiment, first, as shown in Fig. 6, the number of grid lines 115 is determined to be three in width and three in length.

곡률오차범위 평가 단계(S40)에서는 가공면(111)의 대각선(도 6의 A-A선) 상에서 격자선의 교차점(b)에 형성되는 스플라인 곡선(spline curve)(도 7의 s)이 곡률오차범위를 만족(

Figure 112016005256773-pat00040
)하는지 여부가 확인된다.In the curvature error range evaluation step S40, the spline curve (s in FIG. 7) formed at the intersection b of the lattice line on the diagonal line (AA line in FIG. 6) satisfied(
Figure 112016005256773-pat00040
) Is confirmed.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

본 실시예에서는 격자선(115)의 수가 가로 세로 각각 3개인 경우 도 7에 도시된 바와 같이 스플라인 곡선(s)이 곡률오차범위를 만족하지 못하는 것으로 설명한다. 곡률오차범위 평가 단계(S40)에서 곡률오차범위를 만족하지 못하는 경우에는 격자선 수 증가 단계(S50)가 수행된다.In the present embodiment, when the number of grid lines 115 is three and three, the spline curve s does not satisfy the curvature error range as shown in FIG. If the curvature error range is not satisfied in the curvature error range estimating step S40, the lattice line increasing step S50 is performed.

격자선 수 증가 단계(S50)에서는 가로와 세로로 격자선이 더 증가된다. 격자선 수 증가 단계(50)를 통해 도 8에 도시된 바와 같이 증가된 격자선 수로 격자선이 결정(S30)되어서 곡률오차범위 평가 단계(S40)가 다시 수행된다. 즉, 곡률오차범위를 만족할 때까지 격자선 수가 순차적으로 증가되고, 증가된 격자선 수에 의한 스플라인 곡선을 기준으로 평가가 반복적으로 이루어진다. 도 9에는 증가된 격자선에 의해 스플라인 곡선(s')이 곡률오차범위를 만족하는 상태가 도시되어 있다. 도 9에 도시된 바와 같이, 곡률오차범위를 만족하는 경우에는 격자 결정 단계(S60)가 수행되어서, 도 10에 도시된 바와 같은 형태로 최종적으로 격자 설계가 된다.In the step of increasing the number of grid lines (S50), the grid lines are further increased in the horizontal and vertical directions. The lattice line with the increased number of lattice lines is determined (S30) as shown in Fig. 8 through the lattice line number increasing step 50, and the curvature error range estimating step S40 is performed again. That is, the number of grid lines is sequentially increased until the curvature error range is satisfied, and the evaluation is repeated based on the spline curve by the increased number of grid lines. FIG. 9 shows a state in which the spline curve s' satisfies the curvature error range by an increased grid line. As shown in FIG. 9, when the curvature error range is satisfied, the lattice determination step S60 is performed, and finally, the lattice design is performed in a form as shown in FIG.

이상 실시예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 실시예는 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정되거나 변경될 수 있으며, 본 기술분야의 통상의 기술자는 이러한 수정과 변경도 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

100 : 금형장치
110 : 제1 격자형 금형
120 : 제2 격자형 금형
110a : 격자 구조
111 : 가공면
112 : 개별 격자벽100: mold device
110: first lattice mold
120: second lattice mold
110a: Grid structure
111:
112: Individual grid wall

Claims (5)

편평한 직사각형의 알루미늄 후판인 성형 소재를 구면의 일부를 형성하는 곡면을 갖도록, 볼록하거나 오목하게 형성된 직사각형의 가공면으로 상기 성형 소재를 가압하는 격자형 금형에서 직각을 이루며 교차하고 서로 등간격으로 이격되는 다수의 개별 격자벽에 의해 형성되는 격자 구조를 설계하는 방법으로서,
상기 가공면의 에지를 형성하는 상기 격자 구조의 크기를 결정하는 격자 크기 결정 단계; 및
상기 개별 격자벽이 형성하는 격자선의 수를 결정하는 격자선 수 결정 단계;
상기 성형 소재의 성형 후 형상이 곡률오차범위를 만족하는지 여부를 확인하는 곡률오차범위 평가 단계를 포함하며,
상기 곡률오차범위 평가 단계에서 곡률오차범위를 만족하지 못하는 경우 상기 격자선 수를 증가시켜서 상기 곡률오차범위 평가 단계를 다시 수행하며,
상기 곡률오차범위 평가 단계는 상기 가공면의 대각선 상에서 상기 다수의 격자선의 교차점에 형성되는 스플라인 곡선(spline curve)이 곡률오차범위를 만족하는지 여부를 확인하는 것을 특징으로 하는 격자형 금형의 격자 설계 방법.A molding material, which is a flat rectangular aluminum plate, has a curved surface that forms a part of a spherical surface. The rectangular shaped working surface is convex or concave. 1. A method of designing a lattice structure formed by a plurality of individual lattice walls,
Determining a size of the lattice structure forming an edge of the processed surface; And
A number of grid lines determining a number of grid lines formed by the individual grid walls;
And a curvature error range evaluation step of confirming whether or not the shape after molding of the molding material satisfies a curvature error range,
If the curvature error range is not satisfied in the curvature error range evaluation step, the number of lattice lines is increased to perform the curvature error range evaluation step again,
Wherein the step of evaluating the curvature error includes checking whether a spline curve formed at an intersection of the plurality of grid lines on the diagonal line of the machined surface satisfies a curvature error range. . 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 격자 크기 결정 단계에서는 다음과 같은 수학식으로 결정되는 상기 격자 구조의 폭(
Figure 112016005256773-pat00051
)과 다음과 같은 수학식으로 결정되는 상기 격자 구조의 길이(
Figure 112016005256773-pat00052
)가 결정되는 것을 특징으로 하는 격자형 금형의 격자 설계 방법.
Figure 112016005256773-pat00053

Figure 112016005256773-pat00054

여기서,
Figure 112016005256773-pat00055
는 상기 성형 소재의 폭,
Figure 112016005256773-pat00056
는 상기 성형 소재의 길이,
Figure 112016005256773-pat00057
는 상기 성형 소재의 열팽창계수,
Figure 112016005256773-pat00058
는 열간 성형시 상기 성형 소재의 상승 온도The method according to claim 1,
In the grating size determination step, the width of the grating structure determined by the following equation
Figure 112016005256773-pat00051
) And the length of the lattice structure determined by the following equation (
Figure 112016005256773-pat00052
) Is determined based on the difference between the first and second values.
Figure 112016005256773-pat00053

Figure 112016005256773-pat00054

here,
Figure 112016005256773-pat00055
The width of the molding material,
Figure 112016005256773-pat00056
The length of the molding material,
Figure 112016005256773-pat00057
Is a coefficient of thermal expansion of the molding material,
Figure 112016005256773-pat00058
Is the temperature at which the molding material is heated at the time of hot forming 청구항 3에 있어서,
상기 개별 격자벽의 두께(t)를 다음과 같은 수학식으로 결정하는 격자벽 두께 결정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 격자형 금형의 격자 설계 방법.
Figure 112016005256773-pat00059

Figure 112016005256773-pat00060

Figure 112016005256773-pat00061

여기서,
Figure 112016005256773-pat00062
는 상기 가공면의 곡률반경,
Figure 112016005256773-pat00063
는 상기 가공면의 대각선과 상기 격자의 폭방향 연장선이 이루는 각도The method of claim 3,
Further comprising a grating wall thickness determination step of determining the thickness t of the individual grating walls by the following equation.
Figure 112016005256773-pat00059

Figure 112016005256773-pat00060

Figure 112016005256773-pat00061

here,
Figure 112016005256773-pat00062
The radius of curvature of the machined surface,
Figure 112016005256773-pat00063
Is an angle formed by a diagonal line of the machined surface and a line extending in the width direction of the grating 청구항 1, 청구항 3 및 청구항 4 중 어느 하나의 청구항에 기재된 설계 방법에 의해 제작된 것을 특징으로 하는 격자형 금형.
A lattice-like mold produced by the designing method according to any one of claims 1, 3 and 4.
KR1020150121823A 2015-08-28 2015-08-28 Method for designing lattice of lattice type press forming mold Active KR101602109B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150121823A KR101602109B1 (en) 2015-08-28 2015-08-28 Method for designing lattice of lattice type press forming mold

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150121823A KR101602109B1 (en) 2015-08-28 2015-08-28 Method for designing lattice of lattice type press forming mold

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101602109B1 true KR101602109B1 (en) 2016-03-10

Family

ID=55539262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150121823A Active KR101602109B1 (en) 2015-08-28 2015-08-28 Method for designing lattice of lattice type press forming mold

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101602109B1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212188A (en) * 1979-01-18 1980-07-15 The Boeing Company Apparatus for forming sheet metal
JPH07195253A (en) * 1993-11-24 1995-08-01 Hitachi Ltd Processing method of processing CAM system
KR100258312B1 (en) 1992-05-14 2000-06-01 에로 메킨넨, 타비 소이닌바라 Spherical lng-tank and a ploduction method for such a tank
KR20100071339A (en) * 2008-12-19 2010-06-29 재단법인 포항산업과학연구원 Multi-dimensional curved surface forming method of metal plate
KR20110075724A (en) * 2009-12-28 2011-07-06 부산대학교 산학협력단 Sheet metal forming apparatus and method
KR101339688B1 (en) 2013-06-18 2013-12-10 한국기계연구원 Forming equipment for making spherical container with aluminium thick plate

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4212188A (en) * 1979-01-18 1980-07-15 The Boeing Company Apparatus for forming sheet metal
KR100258312B1 (en) 1992-05-14 2000-06-01 에로 메킨넨, 타비 소이닌바라 Spherical lng-tank and a ploduction method for such a tank
JPH07195253A (en) * 1993-11-24 1995-08-01 Hitachi Ltd Processing method of processing CAM system
KR20100071339A (en) * 2008-12-19 2010-06-29 재단법인 포항산업과학연구원 Multi-dimensional curved surface forming method of metal plate
KR20110075724A (en) * 2009-12-28 2011-07-06 부산대학교 산학협력단 Sheet metal forming apparatus and method
KR101339688B1 (en) 2013-06-18 2013-12-10 한국기계연구원 Forming equipment for making spherical container with aluminium thick plate

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101893312B1 (en) Model configuration method, forming simulation method, manufacturing method for forming tool, program, computer readable recording medium with program stored therein, and finite element model
JP6006656B2 (en) Method for forming hot pressed product and method for producing hot pressed product
WO2018123858A1 (en) Thermal deformation amount calculation device, three-dimensional lamination system, three-dimensional lamination method, and program
US12064801B2 (en) In-situ springback compensation in incremental sheet forming
KR101929643B1 (en) Method for manufacturing sheet-shaped formed component having multiple sections of increased thickness, and sheet-shaped formed component having multiple sections of increased thickness
KR101815403B1 (en) Method for forming blank and method for determining preforming shape
JP6870670B2 (en) Deformation limit evaluation method, crack prediction method and press die design method
US20170297076A1 (en) Press-die-shape automatic creation system and program, and press-molding simulation system
CA3012318A1 (en) Three-dimensional molding method
CN107074616A (en) Glass forming apparatus and method
KR100547986B1 (en) Rib type membrane manufacturing method for LNG tank
KR20120056567A (en) Determination system of heating shape and position for triangle heating and method thereof
KR101602109B1 (en) Method for designing lattice of lattice type press forming mold
KR102203916B1 (en) A Hot Forming Method for plate
JP7015524B2 (en) Preliminary prediction method for the presence or absence of cracks during molding of a press-molded body
JP6694366B2 (en) Press processing condition determination method
JP6577955B2 (en) How to adapt part shapes individually
KR102560913B1 (en) A Curvature Analysis Method for plate
JP2006025533A (en) Caulking structure of laminated iron core
JP6173369B2 (en) Press workability evaluation apparatus and press workability evaluation method
US20160339508A1 (en) Casting die
JP6315804B2 (en) Method and apparatus for manufacturing rectangular container
KR101283020B1 (en) A method for the manufacture of stands
JP6886178B2 (en) Preliminary prediction method for the presence or absence of cracks during molding of a press-molded product
JP6519984B2 (en) Method of manufacturing simultaneously different types of processed pipe members

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150828

PA0201 Request for examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20150916

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20150828

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20151116

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20160302

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20160303

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20160303

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190102

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20190102

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191223

Year of fee payment: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191223

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20201228

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220103

Start annual number: 7

End annual number: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230102

Start annual number: 8

End annual number: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20231220

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20240117

Start annual number: 10

End annual number: 20