차체 프레스 금형 캠 모듈의 강건 적정제약 설계

초록

프레스 금형의 캠 모듈을 구성하는 부품들은 큰 성형력을 지탱해야 하므로 서로 간에 크고 많은 접촉면을 요구하며, 각 부품의 접촉면은 금형의 복잡한 구조로 인해 제한된 위치에 놓이게 된다. 많은 수의 접촉면은 과잉제약을 유발하고, 이는 프레스 작업의 재현성을 감소시켜 제품의 품질 일관성을 저하시킨다. 또, 접촉면들의 위치가 한쪽으로 치우치면 금형 성형면의 간격이 금형 부품의 편차에 민감해져서 요구되는 치수 조건을 만족하기 어려워진다. 본 논문에서는 부품의 수가 많은 더블 캠 모듈을 예시로 하여 기존 프레스 금형 설계의 문제점을 분석하고, 강건한 적정제약이 구현되는 설계 개선안을 개발하여 제시하였다. 공차해석을 통해 개발된 개선안이 성형면의 간격 요건 만족율을 현저히 향상시킴을 확인하였다. 본 연구에서 제안하는 강건 적정제약 설계는 모든 조립품의 설계에 적용되는 중요한 원리이므로 설계자들이 이를 적용하여 높은 품질을 경제적으로 확보할 수 있기를 기대한다.

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