• 오토저널
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• 제18권3호
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• pp.17-22
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• 1996

티타늄합금을 사용하여 흡기밸브, 배기밸브, 밸브스프링 리테이너를 시제작하였다. FEM 구조해석결과와 모터링 내구실험결과를 통해 이들 부품들이 신뢰성을 가지는 것으로 판명되었다. 엔진성능실험을 통해서 고속영역에서 엔진출력 및 토오크가 3-4% 향상되었다. 단 향후 엔진내구실험을 통하여 충분한 내구성검증이 필요하다고 판단된다.

• 소성∙가공
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• 제5권2호
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• pp.145-155
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• 1996

The conventional five-stage forming processes of the valve-spring retainer are simulated using the rigid-plstiv finite element method. As a design criterion the improved process should satisfy the maximum forging load during processes within the loading limit of the available press and should not induce any geometrical defects. hollow bars are recommended as initial billets to skip the heading and piercing processes. Through various simulations it is found out that the one stage process results in less forging loads and better strain distributions.

• 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.