• 제목/요약/키워드: 단조기술

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전통기술로 제작된 방짜유기의 열간 단조 과정별 미세조직 변화 (Microstructural Change by Hot Forging Process of Korean Traditional Forged High Tin Bronze)

  • 이재성;전익환;박장식
    • 보존과학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.493-502
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    • 2018
  • 현재 유기공방에서는 전통기술로 하나의 방짜유기 숟가락을 만들기 위해 10단계의 작업 공정을 거쳤으며, 형태 제작에 큰 영향을 주는 열간 단조는 3~4단계의 과정을 거친다. 열간 단조를 통해 방짜유기 숟가락의 미세조직은 수지형상의 ${\alpha}$상이 미세화되고 잘게 분산되었으며, 두드림이 가해진 부분의 ${\alpha}$상에는 쌍정이 생성되었다. 또한 ${\alpha}$상은 가해지는 망치질에 따라 점점 다각형에서 원형으로 변형되었다. 이 과정에서 서로 근접한 ${\alpha}$상은 합쳐지는 현상이 발생하였고, 담금질 후에도 합쳐진 상태로 존재하였다. 이처럼 여러 개의 ${\alpha}$상이 합쳐진 미세조직은 방짜조성의 청동유물에서도 관찰되는 것으로 기술체계의 연관성을 보여준다. 방짜조성의 Cu-22%Sn 합금을 대상으로 실시한 열간 단조 실험결과, 주조 당시 형성된 수지상의 감소율은 가공횟수에 따라 비례했으며, 두드림 작업에 의한 결정립의 미세화는 재질의 강도를 높이는 효과를 준 것으로 판단된다. 고대 유적에서 출토된 청동유물과 전통 유기공방에서 만든 방짜유기에서 동일하게 관찰되는 메자국은 문헌으로 남아 있지 않은 고대의 방짜유기 기술체계가 오늘날의 방짜유기 전통기술로 전승되었음을 보여준다.

근사 최적화 기법을 이용한 펀치 단조품의 예비성형체 설계 (Preform Design of a Forged Punch by Approximate Optimization)

  • 박상근
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제15권7호
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    • pp.4057-4064
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    • 2014
  • 본 연구는 본 연구에서 제안하는 근사 최적화 방법(메타모델 기반의 시뮬레이션 최적화)을 사용하여 저렴한 해석 비용으로 펀치 단조품의 예비성형체(preform)를 설계한다. 본 연구에서 사용한 설계목표는 유효변형률의 균일한 분포이고 설계변수는 예비성형체 치수이며, 구속조건으로 최대 미충진 비율을 사용한다. 이를 위해 먼저 예비성형펀치(반재), 마스터펀치(상부다이) 및 하부다이로 구성되는 단조성형 공정을 DEFORM 시뮬레이션에 의해 모사하고, 이 시뮬레이션 결과가 실제 단조 공정을 모사하고 있는지 확인하는 검증 방법에 관해 소개한다. 또한 본 연구에서 수행한 설계 최적화 과정, 즉 (i) 초기 메타모델의 생성, (ii) 메타모델의 최적화 수행, (iii) 메타모델 최적해의 검증, (iv) 메타모델의 개선에 관하여 상세히 기술한다.

밸브트레인용 롤러태핏 하우징의 제작 공정 개발 및 시제품 평가 (Production Process Development and Prototype Evaluation for Roller Tappet Housing of Valvetrain)

  • 곽은조;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제17권11호
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    • pp.223-229
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    • 2016
  • 본 연구에서는 엔진의 밸브트레인에 적용되는 롤러 태핏 하우징의 냉간단조 공정을 개발하였다. 시제품을 제작하였으며, 태핏 하우징의 내구성 평가를 통하여 작동성을 확인하였다. 소재 시편의 압축시험을 통하여 태핏에 사용되는 소재의 물성을 확보하고 상용 소프트웨어인 Deform-3D을 이용하여 단조해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 냉간단조 공정을 설계하였으며, 실제 금형을 제작하고 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품의 평가를 위하여 치수정밀도, 표면조도, 평행도, 동심도를 확인하였으며, 목표한 항목에 모두 부합하는 결과를 확인하였다. 또한 제품의 작동성 및 내구성 평가를 수행하기 위하여, 엔진 밸브트레인의 구동을 모사하는 별도의 시험장치 개발을 완료하였다. 디젤엔진의 아이들 상태를 가정하여 작동성을 평가하고, 엔진의 최고 회전수를 가정하여 내구성 시험을 진행하였다. 시험결과 태핏하우징의 마모는 시험 전, 후 외경 치수 0.002 mm 감소로, 미소한 마모를 보였다. 본 연구를 통하여 정밀 냉간단조 기술을 이용한 제품개발 프로세스를 정립하였다. 또한 본 연구에서 개발한 작동성 평가 시험기를 통해 밸브트레인용 부품의 작동성 및 내구성 평가 시험이 가능할 것으로 사료된다.

단말기 독립성과 비용의 효율성 제공을 위한 단조 재공 관리 시스템 (A Device-Independent and Cost-Effective Forging Work-in-Process Control System)

  • 정동원
    • 정보처리학회논문지D
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    • 제19D권3호
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    • pp.221-228
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    • 2012
  • 이 논문에서는 특정 단말기에 대한 독립성을 보장하고 비용의 효율성을 제공하는 새로운 단조 재공 관리 시스템을 제안한다. 지금까지 효율적인 재공 또는 재고 관리를 통해 프로세스 생산성을 향상시키기 위한 다양한 연구가 진행되어 왔으며, 특히 바코드, RFID, 영상인식과 같은 다양한 IT 기술의 접목이 시도되었다. 그러나 단조 재공 관리 환경의 특성상 이러한 접근방법은 많은 문제점을 야기한다. 따라서 이 논문에서는 기존 접근방법의 한계를 극복할 수 있는 새로운 단조 재공 관리 시스템을 제안한다. 제안 시스템은 스마트 모바일 기기의 GPS 정보를 이용하여 객체를 식별하고 객체의 위치를 정확하게 관리한다. 따라서 특별한 식별태그가 요구되지 않으며, 식별태그를 판독하기 위한 특정 단말기가 요구되지 않는다. 이를 통해 기존 접근방법의 문제점을 해결하고 전체적인 단조 재공 관리 프로세스의 생산성을 향상시킨다.

지능적 단조 시뮬레이션 기술과 AFDEX (Intelligent Forging Simulation Techniques and AFDEX)

  • 전만수;이민철
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.225-229
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    • 2008
  • We present an intelligent forging simulator AFDEX. The intelligent forging simulator is determined by the adaptive and optimal mesh generation technique and many intelligent application-oriented special functions which minimize the user-intervention during forging simulation. Of course, the solution accuracy should be optimized in the intelligent simulation. We have developed AFDEX to meet the requirement on intelligent simulation. Its characteristics are introduced with the help of typical application examples.

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발전용 소재 단조기술 및 국내 단조업계 동향 (Recent Trend to the Forging Technology of Power Plant Components and Status of Forging Company)

  • 김정태;장희상;김동권;김영득;김동영
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.38-41
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    • 2007
  • The increase of $CO_2$ emission by increasing of fossil fuel usage has been understood a major cause of global warming. The supply of electric energy is heavily dependent on the massive thermal power and nuclear power plant before developing the renewable energy to supply the electric energy stably at a low price. The large and sound forged components of pressure vessel, turbine and generator are widely used in power plant such as wind power, hydroelectric power generation, nuclear power and thermal power plant. This paper is discussed the trend of manufacturing technology for pressure vessel and turbine to satisfy the required condition of utility company. It is also introduced a strategy of forging industry to cope with carbon tax.

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알루미늄 7175합금의 대형 주조 빌레트 개발

  • 이광식;김형찬;임성택;손영일
    • 한국추진공학회:학술대회논문집
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    • 한국추진공학회 1997년도 제8회 학술강연회논문집
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    • pp.87-94
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    • 1997
  • 로켓트 추진기관 단조부품용 $\psi$ 370mm급 알루미늄합금 7175 빌레트의 국산화개발과 관련한 용해주조기술 현황과, 합금설계와 미량원소첨가가 품질과 제작수율개선에 미치는 영향을 분석하였다. 미량의 Be첨가는 용탕의 유동성을 개선하고 미세기공량을 감소시켜 단조성을 개선할 것으로 기대되며, 불순물인 Fe/Si 비를 제어하면 주조균열생성을 크게 억제하는 것으로 나타났다. 현재의$\psi$370mm합금 빌레트의 품질수준은 전반적으로 양호하지만, 단조품의 최종물성 개선과 용해주조 조건 정립을 위한 합금설계, 열해석 등의 체계적인 연구와 노하우습득이 필수적으로 요구되며, 이는 향후 예상되는$\psi$ 650급의 대형빌레트의 개발과 7050적용에 이용될 것으로 판단된다.

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국내 단조산업 생산비용 조사를 통한 단조기술 분석 (Analysis of Forging Technology based on Investigation of Production Cost in the Korean Forging Industry)

  • 이형욱;최석우;배성민
    • 소성∙가공
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    • 제19권8호
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    • pp.523-528
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    • 2010
  • The forging industry is composed of those plants that make parts to order for customers; or make parts for their own company's internal use; or make standard parts for resale. Also, the forging industry is closely related with automobile industry and ship building industry - Korea's major export industry. But, it is hard to find the Korea's forging industry's statistical analysis because it is not revealed with final product. In this paper, we perform statistical analysis using the micro data service provided by the Statistics Korea. We focus on the analysis of production costs as well as the status of forging company and their employee.

비대칭 리브-웨브형상 열간 단조품의 변형 속도 제어 기술 (The Technology to Control the Flow Velocity of Non-Symmetric Rib-Web Shape Hot Forged Part)

  • 이영선;이정환
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.209-215
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    • 2000
  • Precision forging technology that can control flow velocity of workpiece have been developed to minimize the amounts of machining. To get the uniform rib length, flow velocity distribution is needed to be estimated and controlled. Computer-aided design is known for very effective to estimate the deformation behavior and design the die for controlling the flow velocity. In this study, die design to control the deformation velocity are investigated using the DEFORM-2D about rib-web shape parts. Also we can get uniform rib length by enforcing the back pressure at end section of rib. The applied load of back pressure farming is lower than that of conventional forging. These results are analysed and confirmed by the experiment.

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