• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1995년도 제21회 학술대회
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• pp.1-10
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• 1995

베어링은 상대운동을 지지하거나 안내하는데 사용되는 부품으로 이의 특성은 원활하게 회전(또는 운동)할 수 있어야 하며 이와 관련된 내구성이 우수해야 하고 또한 신뢰성이 높아야 한다는 것이다. 원활한 회전을 하기위해서는 정밀도 높은 진원가공을 할 수 있어야 하며 이 특성은 베어링이 양산품 이라는 관점에서 경제성있는 생산을 해내야 하는 요구조선이 있다. 양산가공 기술로는 궤도륜에 해당하는 것으로 단조, 전조, 선삭, 연삭 가공기술이 있으며, 부품과 관련해서는 압출, 압조, 사출 가공기술이 있다. 이와 맞물려 양산 조립기술, 공작기계 제작 보수 기술, 정밀 측정기술이 필요하다고 하겠다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권10호
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• pp.1543-1548
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• 2010

분말단조 공정은 정형의 자동차부품을 제작하는데 널리 이용되고 있다. 분말야금이란 금속 원료 분말을 사용하여 원하는 제품의 형태로 성형을 한 다음 적정온도에서 소결하여 필요한 금속 제품을 제조하는 기술을 말한다. 본 연구에서는 자동차 엔진의 경량화를 위한 피스톤 제작에 관한 것이다. 분말단조로 제작 되어진 엔진 피스톤의 특성을 유한요소해석을 통해서 알아보겠다. 유한요소해석은 DEFORM/3D 를 이용해서 성형성을 평가하도록 하겠다. 성형온도, 구배각도, 마찰계수의 변화에 따른 피스톤의 성형성을 알아보겠다.

• 한국결정성장학회지
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• 제32권6호
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• pp.251-261
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• 2022

본 연구에서는 냉간단조공정에서 성형하중과 금형내 응력집중 감소를 위해 자동차 엔진 밸브 스프링 리테이너 제품의 형상최적화를 위한 금형형상 최적설계를 수행하였다. 기존 생산에 사용되는 각 성형공정별 냉간단조 금형에 대한 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 절단공정을 포함해 총 6공정으로 구성되어 있는 냉간단조공정 별 단조 프리폼의 성형 시에 발생하는 성형하중과 성형유동 특성을 분석하였으며, 이를 통해 금형 내 응력집중이 발생하는 주요 설계인자를 확인하였다. 상형금형과 하형금형부의 챔퍼(chamfer) 및 에지필렛(edge fillet) 형상을 대상으로 4인자 3수준 설계인자 및 변수 수준을 설정하고, 성형해석 시뮬레이션과 다구찌법을 활용하여 설계인자별 영향도를 분석하여 최적의 최적설계인자를 결정하였다. 본 연구를 통해 얻어진 최적설계변수를 적용하여 엔진밸브 스프링 리테이너의 최적설계 시뮬레이션 결과, 각 프리폼 성형공정별로 최대 36 %, 전체 공정 평균 20 %의 성형하중 감소 효과를 얻을 수 있었다. 엔진의 고효율, 고출력, 고성능화 목표가 지속적으로 높아짐에 따라 고강도 소재의 활용이 많아지게 되어 이에 대응할 수 있는 성형공정 및 금형설계의 최적화가 필요하며, 향후 연구 결과를 활용하여 현업에 적용하여 제품단조성형성 개선 및 금형수명관리를 위한 기술자료로 활용하고자 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권1호
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• pp.49-55
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• 2022

Recently, the automobile industry has continued to demand lighter materials owing to international environmental regulations and increased convenience. To address this demand, aluminum parts have increased in popularity and are mainly developed and produced through hot forging and cold pressing. However, because this method has low yield and low production efficiency, a new manufacturing method is desirable. In this study, the water capacity efficiency of an aluminum inner tie rod socket was investigated using cold forging that provided a high yield and excellent production efficiency. Mechanical properties were derived through tensile testing of 6110A aluminum materials, and critical fracture factor and process analysis based on experimental data were carried out. The optimized process was applied as a prototype using cold multi-stage forging, and based on the derived results, the formability, productivity, and material efficiency of aluminum inner tie rod socket parts using this cold forging process was verified.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권12호
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• pp.8-15
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• 2021

Cold forging is a method in which molding is performed at room temperature. It has a high material recovery rate and dimensional precision and produces excellent surface quality, and it is mainly used for the production of bolted or housing products. The lifespan of cold forging molds is generally determined by the wear of the mold, plastic deformation of the mold, and fatigue strength. Cold forging molds are frequently damaged due to fatigue destruction rather than wear and plastic deformation in a high-temperature environment as it is molded at room temperature without preheating the raw material and mold. Based on the results analyzed through FEM, an effective mold structure design method was proposed by analyzing the changes in tensile and compressive stresses on molds according to the number of molds and reinforcement rings and comparing the product geometry and mold stress using three existing mold models.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제53권1호
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• pp.168-183
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• 2020

기원전 5세기부터 중국에서는 주조철기의 사용을 늘리기 위해 주조철기 특유의 취성(脆 性)을 제거하려 노력해 왔다. 그중 한 가지는 주조철기를 생산한 다음 별도의 가마에서 풀림열처리를 하는 기술이다. 이 기술은 조직 내 탄소를 응집하거나 제거해, 주조철기의 취성을 제거하고 단조(鍛造)를 가능하게 만드는 것이다. 풀림열처리 기술의 실체를 명확히 하기 위해 현재의 제철 기술 및 중국·일본의 연구 성과를 바탕으로 한반도 출토 고대 주조철기 가운데, 풀림열처리 기술이 확인된 가단주철제 주조철기를 검토하였다. 그 결과 원삼국시대 이전까지 가단주철제 주조철기는 모두 외부로부터 수입된 것으로 추정된다. 또한 일본 이시가미신궁에 소장 중인 칠지도가 한반도에서 제작된 것으로 본다면, 4세기에 들어서야 백제에서는 풀림열처리 기술을 확보했을 가능성이 있다. 하지만 당시에는 괴련철을 중심으로 철 생산이 이루어졌으며, 괴련철을 정련한 괴련강을 소재로 다량의 단조철기가 제작되었다. 또한 기존의 주조철기 중 주조괭이를 제외한 대부분의 주조철기가 단조철기로 대체되었다. 따라서 삼국시대까지 풀림열처리 기술은 많이 사용되지 못하였다. 하지만 통일신라시대에 들어서 철 생산 및 유통의 지역 거점인 장안리 유적에서 확인될 정도로 기술이 확산된 것을 확인하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제7권2호
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• pp.1-11
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• 1989

주철은 구조물 및 공업재료로써 오랫동안 사용되어 왔으나 이들 용접은 항상 어렵고 특별한 지 식과 기술을 계속 요구하고 있다. 최근 가격면에서 유리한 주철을 주강 및 단조품과 대체하여 사용이 증가하는 추세이다. 이는 주조공정의 고유한 유연성과 함께 합금설계, 주조기술 및 열처 리 분야에서 개선이 이루어지면서 가능해졌다. 이런 개발과 병행하여 주철을 용접할 필요성이 증가되었다. 옛날에는 용접의 어려움 때문에 주철용접은 제조중 생긴 주물결함 보수나 사용도중 생긴 균열에 대한 보수용접으로 국한되었다. 그러나 수년동안의 용접기술 개발과 금속학적인 영향에 대한 지식이 증대됨에 따라 주철끼리 또는 강과의 접합까지 용접의 범위가 넓어졌다. 본고에서는 주철용접을 이해하는데 필수적인 금속학적인 영향들에 대해 주철 종류별로 설명하고 이들을 용접하는데 있어 성공과 실패에 대한 이유등을 실례를 들어 기술하고자 한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.4375-4380
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• 2015

선박용 디젤엔진 부품인 블랭크 단조품 가열 시 생산성 및 품질을 향상시키기 위하여 새로운 가열공정을 제안하였다. 본 연구에서는 새로운 블랭크 가열공정을 평가하고 가열공정 설계기준을 정립하기 위하여 수치해석 전용 프로그램인 ANSYS를 사용하여 재료의 비선형을 고려한 온도분포, 열응력 해석을 수행하였다. 가열조건은 승온단계와 유지단계로 구성되어 총 32시간이며 가열 시 시간경과에 따른 블랭크 내 외부의 온도분포와 열응력 변화를 평가하였다. 그 결과 가열 시 승온단계에서 블랭크 내 외부 온도차는 시간이 경과함에 따라 점차 증가하여 최종 승온단계에서 최대 온도차가 발생하나 유지단계에서 온도차는 점진적으로 감소하는 반면에 가열이 시작되어 10시간 경과 후 블랭크 내부에는 최대 등가응력 $12.5kg/mm^2$가 발생한다는 것을 알 수 있다. 따라서 단조품 가열공정을 설계함에 있어서 가열 후 10시간 경과 시, 즉 노내 온도 $650^{\circ}C$에서 블랭크 내 외부 온도차는 $150^{\circ}C$이내가 되도록 관리해야 한다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권4호
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• pp.7-21
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• 2000

This paper describes an overview of the thixoforming and thixomolding processes. Semi-solid metalworking (SSM), which is called the thixoforming process of aluminium materials, incorporates the elements of both casting and for the manufacture of near net shape parts. The SSM has some advantages such as net shape or near net shape manufacturing, the ability to form thin walls, excellent surface finish, tight tolerance, and excellent dimensional precision. The thixomolding process of Mg alloy (AZ9l) is a combination of two technologies both conventional die casting and plastic injection molding. The feed material used is a machined chip with a geometry of approximately 1 mm square and a length of 2~3 mm. The semi-solid forming (SSF) of high quality aluminium and magnesium parts will be established in the automotive and electronic industry, in the future. The hybrid method of casting/forging has been caused attention. This process uses a preformed material made by casting instead of the wrought material and finishes it by a single forging process. This process is expected to lower costs without sacrificing the mechanical and finishes it by a single forging process. The process is expected to lower costs without sacrificing the mechanical properties. The authors, intending that the casting/forging process contributes to a reduction in production cost of aluminum automotive parts in Korea, describes the feature of the casting/forging process, aluminum alloys suitable for the cast preform, microstructure and mechanical properties of the cast preform, application examples of cast/forging, and further study.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.256-262
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• 2016

본 연구에서는 자동차 자동변속기의 핵심 부품인 아웃풋 허브 및 리액션 허브의 치형 미성형 구간의 최소화를 위한 배압 냉간 단조 성형 공법에 대한 유한요소해석을 수행하였다. 변위제어해석으로 펀치 하중 및 슬리브 배압력을 도출하였고, 도출된 하중 및 배압력을 이용한 하중제어해석을 수행하여 상호 검증을 하였다. 변위제어해석과 하중제어해석이 유사한 경향을 보였으며, 아웃풋 허브와 리액션 허브의 미성형 구간을 기준 이하로 만족시키기 위한 펀치 하중과 슬리브 배압력을 구하였다. 리액션 허브의 펀치 하중이 아웃풋 허브 보다 큰 이유는 상부 치형 가공 시 리액션 허브의 단면감소율이 아웃풋 허브 보다 크기 때문인 것으로 판단되며, 슬리브 배압력이 아웃풋허브와 리액션 허브에서 차이가 나는 것 또한 슬리브 단면적의 차이에 기인한 것으로 판단된다. 본 연구에서 제시한 배압 냉간 단조 성형 해석 과정과 결과를 적용한 실제 치형 가공의 미성형 구간 결과와 비교하여 검증 평가하였으며, 치형 제품의 품질 개선 및 생산성 향상을 위해 요구되는 성형가공 조건을 도출하는데 유용하게 활용될 수 있을 것이다.