BASIC FORMABILITY I Elastic and Plastic Deformation Stamping

BASIC FORMABILITY – (I) Elastic and Plastic Deformation • Stamping process : Sheet는 탄성(Elastic) 및 소성(Plastic) 변형을 받음 - Elastic deformation : 가해진 하중이 제거 되었을 때 변형 또한 없어서 원래의 형상으로 되돌아감 - Plastic deformation : 가해진 하중이 제거 되어도 변형이 그대로 유지됨 - Uniaxial tension - Plastic deformation Elastic deformation < Elastic and Plastic Deformation > 기술연구소 가공기술 연구실

BASIC FORMABILITY – (I) 1. 2 Effect of n and r-Values on Forming • 가공경화지수(Work hardening exponent)로 단축 인장시험으로 구함 • n값은 소재의 가공경화(Work harden) 능력 혹은 균일 변형 능력을 나타내는 지표 • n값이 크다는 것은 소재가 국부변형(Localized deformation : Necking) 없이, 균일변형을 하는 Uniform Elongation 능력이 좋다는 것을 의미 가공성 향상 - UTS : Ultimate Tensile Strength - YS : Yield Strength < Uniaxial Behavior of Sheet Metal > 기술연구소 가공기술 연구실

BASIC FORMABILITY – (I) Relationship Between Uniform Elongation and n-Value • 가공경화지수(Work hardening exponent)인 소재의 n값은 그 소재의 연성(Ductility)과 비례하며 일반적으로 최대 균일연신(Uniform Elongation)과 관계가 있음 < Relationship Between n-Value and Uniform Elongation > - n값과 최대 균일연신(Maximum uniform elongation)과의 관계를 보여 줌 기술연구소 가공기술 연구실

BASIC FORMABILITY – (I) Matching Material Properties to Forming Requirements • Die Impact Line은 소재에서 경계선 역할을 하며, 소재에서 Drawing 영역과 Stretching 영역을 구별 함. - n값은 Stretching을 받는 부분과 관계가 있음. : Punch 기저면과 Die impact line 위쪽의 소재. - r값은 Drawing을 받는 부분과 관계가 있음. : Blank edge와 Die impact line 사이의 소재. < n and r Value Effect on Formability > 기술연구소 가공기술 연구실

BASIC FORMABILITY – (I) Material Property Relationships with Deformation Modes - During forming metal will thicken to the left and thin to right of pure shear line. - Metal formed along the pure shear line will maintain its original thickness. - Uniaxial compression and tension are metal “edge” forming conditions only. - All deformation modes to the left of biaxial stretch require good or high n and r value. < Material Property of Relationships with Deformation Modes > - Biaxial stretch requires high n and r value. - Plane strain line represents the line of minimum ductility hence carries the lowest point on an FLD. 기술연구소 가공기술 연구실

BASIC FORMABILITY – (I) Formability and n- & r- Values n-Value r-Value Strain Hardening Coefficient (Width Strain) / (Thickness Strain) Ability to distribute strain uniformly Ability to maintain thickness Related to thickness uniformity Related to clearances Needed for stretching applications - embossing beading - forming with lockbeads Needed for drawing applications - corners of a part Large r, more embossing force Related to FLDO Large r, less drawing force 기술연구소 가공기술 연구실