Numerical Analysis on the Mechanical Press Joining for the Sheet Metal with a Circular Hole

요 약 본 논문은 중공을 가진 판재 두 매를 결합하기 위하여 중공 주위를 따라 기존 레이저 용접법 대신 기계적 프레스 결합법을 적용하는 것에 관한 연구이다. 이를 통해 레이저 용접을 적용했을 때 불가피하게 발생하는 열 변형을 효과적으로 없앨 수 있다. 유한요소해석을 통하여 중공형 판재를 기계적으로 결합시킬 수 있는 금형 설계 방법을 제안하였다. 기계적 결합력을 최대화시키는 데 관련 있는 다섯 가지 설계인자를 선택하여 다꾸치 실험법을 적용한 결과 성형 깊이와 펀치모서리 반경이 가장 크게 영향을 미치는 인자로 나타났다 .Abstract This study is to apply the mechanical press joining method to join two kinds of sheet metals with circular holes by mechanical pressing instead of laser beam. Usage of the mechanical pressing avoids the thermal deformation of sheet metals which occurs inevitably in laser joining. A die design has been proposed to make the mechanical press joining applicable with finite element analysis. Five design factors related to the joining force have been selected and applied to the Taguchi method for optimization. Among five factors, 'Forming Depth' and 'Punch Corner Radius' have been revealed to be the most influential ones.