• 제목/요약/키워드: 분말단조 공정

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분말단조의 유한요소해석

  • 김형섭;이동녕
    • 소성∙가공
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    • 제1권2호
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    • pp.7-13
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    • 1992
  • 분말의 압축과 소결책의 단조 공정에서 균일하고 강도 높은 제품을 얻기 위해서는 밀도 및 밀도 분포의 조절이 매우 중요하다. 이 연구에서는 재료의 밀도 변화 특성을 고려할 수 있고, 임계 밀도 이하에서도 적용시킬 수 있는 다공질 재료의 항복조건을 유한요소법에 적용시켜 업셋 단조, 3차원 압흔 공정을 해석하였다.

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유한요소 해석을 통한 피스톤 분말단조 공정의 특성 분석 (Characteristic Analysis of Powder Forging Processes for Engine Pistons by Finite Element Analysis)

  • 조진래;주영신;김영호
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제24권8호
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    • pp.2042-2049
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    • 2000
  • This paper is concerned with the comparison of forging characteristics between forward and backward processes, through the three-dimensional finite element simulation, for the aluminum powder forging of engine pistons. Starting from the theoretical formulation of velocity and temperature fields in the sintered preform during the process, we examine the comparative distributions of relative density, effective stress and temperature as well as the variations of total forging load and total volume reduction. Through the comparative results, we find out that the forward method provides better forging characteristics than the backward method.

분말단조 해석을 위한 다공질 합금강 프리폼의 고온 업셋

  • 김기태;조윤호
    • 소성∙가공
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    • 제1권2호
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    • pp.14-19
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    • 1992
  • 분말단조 공정의 해석을 위한 기초연구로서 고용 업셋에 의한 다공질 합금강 프리폼의 치밀화와 소성 변형거동에 관하여 조사하였다. 다공질 프리폼의 소성 유동응력은 용도의 상승에 떠라 감소하였고, 변형속도의 증가에 따라 증가함을 보였다. 또한, 다공질 프리폼의 초기밀도가 더 높을수록 동일한 온도와 하중조건에서 더 높은 치밀화를 보였다. 또한, 밀도변화에 따른 프와송 비를 실험치로 부터 구하였고, 배불림 현상과 체적변화를 고려하여 온도에 따른 진응력-진변형률 관계를 구하였다.

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산업기계용 고밀도 Bevel Gear 제품화를 위한 성형성 연구 (forming of High Density Bevel Gear for Industrial Machinery)

  • 임성주;윤덕재;최석우;박훈재;김승수;나경환
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제2권1호
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    • pp.1-6
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    • 2001
  • 회전성형법은 프레스 축 중심에 대하여 일정한 각도로 경사진 요동축과 원추형상의 상부 금형을 축 중심에 대하여 회전시키고 소재를 상승 가압하면 상부금형과 소재가 점진적으로 접촉하면서 제품을 성형하는 공정이다. 본 연구팀에서 개발된 회전 분말단조 프레스(500kN)를 이용해서 산업용 고밀도 베벨기어의 성형성 실험을 수행하였다. 실험결과로 회전 분말단조 공정과 회전 분말성형 공정에서의 성형하중, 성형밀도, 경도, 미세조직 등의 변화를 조사하여 제품의 기계적 성질을 규명하고 실제로 산업 전반에 적용할 수 있는 가능성을 제시한다.

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유한요소해석을 이용한 알루미늄분말단조 피스톤 성형해석에 관한 연구 (A Study of the FEM Forming Analysis of the Al Power Forging Piston)

  • 김호윤;박철우;김현일;박경서;김영호;조호성
    • 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.

열간분말단조 공정의 열탄소성 유한요소해석 (Thermo-Elasto-Plastic Finite Element Analysis of Powder Hot Forging)

  • 김형섭
    • 한국분말재료학회지
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    • 제4권2호
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    • pp.83-89
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    • 1997
  • A finite element analysis to solve the coupled thermomechanical problem in the plane strain upsetting of the porous metals was performed. The analysis was formulated using the yield function advanced by Lee and kim and developed using the thermo-elasto-plastic time integration procedure. The density and temperature dependent thermal and mechanical properties of porous metals were considered. The internal heat generation by the plastic deformation and the changing thermal boundary conditions corresponding to the geometry were incorporated in the program. The distributions of the stress, strain, pressure, density and temperature were predicted during the free resting period, deformation period and dwelling period of the forging process.

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변형률 속도와 온도가 금속의 소성변형에 미치는 영향 (The Effect of Strain Rate and Temperature on Plastic Deformation of a Metal)

  • 김기태;조윤호;백응율
    • 대한기계학회논문집
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    • 제15권5호
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    • pp.1486-1494
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    • 1991
  • 본 연구에서는 분말단조 공정의 유한요소 컴퓨터 시뮬레이션을 위한 기초연구 로 다공질예비성형체의 기지(matrix)인 합금강의 변형률 속도와 온도에 따른 일축 압 축하의 열-점소성 거동을 조사하였다. 변형률 속도와 온도의 영향을 동시에 고려하 기 위하여 변형률 속도 .epsilon.=$10^{-4}$, $10^{-2}$$10^{-1S-1}$과 온도범위 800~ 1200.deg. C에 대하여 실험하였다.

설계민감도를 이용한 분말단조 공정에서의 최적 예비성형체 설계 (Optimal Preform Design in Powder Forging by the Design Sensitivity)

  • 정석환;황상무
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1998년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.113-116
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    • 1998
  • A derivative based approach to process optimal design in powder forging is presented. The process model, the formulation for process optimal design, and the schemes for the evaluation of the design sensitivity, and an iterative procedure for the optimization are described in detail. The validity of the schemes for the evaluation of the design sensitivity is examined by performing numerical tests. The capability of the proposed approach to deal with diverse process parameters and objective functions is demonstrated through applications to some selected process design problems.

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