제19회 전국 학생 금형 3차원 CAD기술경진대회(3차원 Press Die설계 대학부 출제문제)

※ 3차원 Press Die설계 대학부 출제문제

<기본규칙>
◇ 시험시간 : 표준시간 4시간, 연장시간 30분(10분 단위 총 3회 연장 가능)
◇ 설계지침 : 주어진 3D 모델 데이터 또는 도면을 참고하여 프레스금형 설계를 아래 요구사항과 수검자 유의 사항에 의거 본인이 희망한 S/W를 사용하여 설계한다.
◇ 파일관리 : 설계 시간은 17:30까지(연장시간 30분 포함)이며 작성한 금형 설계 파일은 지정된 컴퓨터 내 바탕화면에 폴더를 생성하고 STEP(214) 형식으로 저장한 후 감독자의 승인을 득한 후 퇴실하시오.(폴더 예 : 수험번호)

제20회 전국 학생 금형 3차원 CAD기술경진대회를 개최
8월 17일(목)부터 8월 18일(금)
한국금형기술교육원(경기도 시흥 소재)

제19회 대회 모델링 데이터.zip

0.25MB

 

 

1. 과 제 명 : BRACKET

 

2. 설계 요구사항

 

1 ) 모델 지급

3차원 Solid model(각자 받은 데이터를 확인할 것).

 

2 ) 제품 취출 수

1개 / 1회 스트로크(stroke).

 

3 ) 금형 타입

프로그레시브 다이(progressive die) 1 SET.

 

4 ) Die set

다이하이트(die height) 220mm ±5mm, 생크(shank) 체결 직경 50mm

 

5 ) 소재 이송

소재 이송 높이는 볼스터(bolster)에서 다이 플레이트(die plate) 윗면까지 100mm ±10mm, 리프터핀에 의한 소재 상승 높이는 15mm로 설계할 것.

 

 6 ) 클리어런스

클리어런스(clearance)는 소재 두께의 8%~12%를 적용할 것.

 

7 ) 소재

최대 재료 이용률이 되도록 소재 잔폭 및 이송 잔폭 등을 고려하여 설계할 것.

 

8 ) PUNCH　& DIE 설계

허용 공차의 중심 값으로 설계할 것.

 

9 ) 스트리핑

스트리퍼 플레이트(stripper plate)는 10mm 작동하고, 스트리핑(stripping)이 되도록 스프링(외경 30mm, 자유길이 75mm, 스프링 정수 15kgf/mm, 초기 압축길이 5mm)을 사용할 것.

 

10 ) 제품 취출

제품을 우측 외부 방향으로 취출하고 스크랩은 하측으로 낙하시킬 것.

 

11 ) 조립도

상형과 하형을 결합된 상태로 설계하되 프레스 하사점 상태로 제출하고,부품 조립이 편리하도록 볼트 체결 방향 주의하고, 상형의 맞춤핀이 낙하되지 않도록 할 것.

 

12 ) 부품도

부품이 누락되지 않도록 설계하고 가공이 원활하고 유지보수가 편리하도록 부품 설계하고 칩 상승 방지용 밀핀을 펀치에 적용할 것.

 

13 ) 기타 지시하지 않은 사항들은 KS제도법에 준하여 모델링 할 것.

 

14 ) 2D도면에 표기되지 않은 치수는 3D모델 치수를 참조할 것.

 

15 ) 3차원 금형설계 Data는 하나의 STEP(214) 파일 형태로 제출하되 다음의 모델 레이어
규칙을 따를 것.(예 : 수험번호.stp 또는 수험번호.step)

 

 

3. 수검자 유의 사항

1) 제공하는 응용 프로그램 외 응용프로그램은 일체 사용을 금한다.
2) 시험 중 봉인을 훼손하거나 별도의 입출력 장치 또는 네트웍을 통하여 자료를 주고받는 행위는 부정행위로 처리하여 즉시 퇴실을 명한다.
3) 출력물과 제출된 DATA를 확인하여 동일 작품이 발견될 경우 부정행위로 처리한다.
4) 사용 장비의 고장이나 정전으로 인한 수검자의 자료 손실을 방지하기 위하여 20분에 1회씩 자동저장 되도록 한다.
5) 계산이 필요한 경우 공학용 전자계산기를 사용할 수 있다.
6) 금형설계에 필요한 DATA북은 열람할 수 있으나, 주어진 문제의 해답 또는 투상도와 관련된 설명이나 내용이 수록된 노트, 서적 등은 열람할 수 없다.
7) 다음 사항에 해당하는 작품은 미완성 또는 오작이므로 채점에서 제외한다.

 

가) 미완성
(1) 주어진 요구사항 중 3곳 이상 미완성한 작품.
(2) 시험시간(표준시간 + 연장시간)을 초과한 작품.

 

나) 오작
(1) 주어진 요구사항을 3곳 이상 준수하지 않은 작품
(2) 수검자 설계 치수로 금형을 제작할 수 없거나 조립이 되지 않는 작품
8) 표준시간 내에 작품을 제출하여야 감점이 없으며, 연장시간 사용할 때 10분마다 감점 2점
씩 총 3회까지만 허용하며, 연장시간은 30분을 초과할 수 없다.
9) 창의적 작품에는 최대 가점 6점, 표준시간 초과 시 최대 감점 6점(-2점/10분당)을 부여함.
( 본 출제문제지를 제출하지 아니한 자는 실격처리 함)

 

출제 도면

<서술형문제>

1. 직경 4.0 구멍의 펀치 치수의 공차를 고려하여 직경 4.10으로 적용 할 때, 요구사항 6)항의 클리어런스율을 적용할 경우 전단 다이의 직경과 산출식을 작성하시오.
2. 직경 4.0 구멍의 펀치 치수의 공차를 고려하여 직경 4.10으로 적용 할 때, 피어싱의 전단력과 산출식을 작성하시오. (단, 전단저항은 인장강도의 80%를 적용한다.)
3. 적용할 스프링이 외경30mm, 자유길이75mm, 스프링 정수 15kgf/mm, 초기압축 길이5mm이라고 할 때, 초기 스프링력과 산출식을 작성하시오.

※ 서술형 문제는 윈도우 기본 프로그램인 메모장으로 작성하되 파일 이름은 수험번호로 하고, 최종 모델링 파일이 있는 위치에 저장하시오.

지시 없는 허용 공차 ±0.1을 적용 할 것

t= 1.0