• Title/Summary/Keyword: 비절삭 에너지

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Chip Forming Characteristics of Bi-S Free Machining Steel (Bi-S 쾌삭강의 칩생성특성)

  • 조삼규
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Technology Engineers
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    • v.9 no.3
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    • pp.48-54
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    • 2000
  • In this study the characteristics of chip formation of the cold drawn Bi-S free machining steels were assessed. And for comparison those of the cold drawn Pb-S free machining steel the hot rolled low carbon steel which has MnS as free machining inclusions and the conventional steels were also investigated. During chip formation the cold drawn free machining steels show relatively little change in thickness and width of chip compare to those of the conventional carbon steels. And a single parameter which indicates the degree of deformation during chip formation chip cross-section area ratio is introduced. The chip cross-section area ratio is defined as chip cross-section area is divided by undeformed chip cross-section area. The variational patters of the chip cross-section area ratio of the materials cut are similar to those of the shear strain values. The shear stress however seems to be dependent on the carbon content of the materials. The cold drawn Bi-S and Pb-S steels show nearly the same chip forming behaviors and the energy consumed during chip formation is almost same. A low carbon steel without free machining aids shows poor chip breakability due to its high ductility. By introducing a small amount of free machining inclusions such as MnS Bi, Pb or merely increasing carbon content the chip breakability improves significantly.

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Chip Forming Characteristics of Bi-S Free Machining Steel (Bi-S 쾌삭강의 칩생성특성)

  • 이영문
    • Proceedings of the Korean Society of Machine Tool Engineers Conference
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    • 1999.10a
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    • pp.351-356
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    • 1999
  • In this study, the characteristics of chip formation of the cold drawn Bi-S free machining steels were assessed. And for comparison, those of the cold drawn Pb-S free machining steel, the hot rolled low carbon steel which has MnS as free machining inclusions and the conventional steels were also investigated. During chip formation, the cold drawn free machining steels show relatively little change in thickness and width of chip compare to those of the conventional carbon steels. And a single parameter which indicates the degree of deformation during chip formation, 'chip cross-section area ratio' is introduced. The chip cross-section area. The variational patterns of cross-section area is divided by undeformed chip cross-section area. The variational patterns of the chip cross-section area ratio of the materials cut are similar to those of the shear strain values. The shear stress, however, seems to be dependent on the carbon content of the materials. The cold drawn BiS and Pb-S steels show nearly the same chip forming behaviors and the energy consumed during chip formation is almost same. A low carbon steel without free machining aids shows poor chip breakability due to its high ductility. By introducing a small amount of non-metallic inclusions such as MnS, Bi, Pb or merely increasing carbon content the chip breakability improves significantly.

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FeO, $TiH_2$, Carbon 원료분말을 이용한 Fe-TiC 나노 복합분말 제조 및 소결

  • An, Gi-Bong;Kim, Ji-Sun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2011.10a
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    • pp.26-26
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    • 2011
  • Fe계 TiC 합금은 미량의 합금원소를 첨가시켜 경화능, 내식성, 내마모성 성질을 개선한 특수 공구용 재료로서 현재 절삭, 내마모성, 광산, 금형재료 등의 분야에 널리 사용되고 있다. 금속과 세라믹의 복합재료인 초경합금은 비열처리용 공구강으로 WC, TiC 등의 4, 5, 6족 금속탄화물에 Co, Ni, Fe등의 철족이 결합금속으로 소결한 복합재료로 WC-Co계 초경합금이 주종을 이루고 있으나, 전략 소재로서 고가인 Co 원료를 대체하기 위한 재료로서 초경재료의 고경도와 공구강의 경제성 및 가공성의 장점을 이용한 Fe-TiC계 초경합금의 연구가 다양하게 진행되고 있다. 본 연구에서는 Fe기지에 서브마이크론 크기의 미세한 TiC 입자가 균일하게 분산된 Fe-TiC 복합분말을 경제적으로 제조하기 위해 순수한 Fe, Ti 원료분말에 비해 단가가 낮고 미세 분쇄가 용이한 FeO, $TiH_2$ 분말을 고에너지 밀링 후 반응 열처리 시키는 유사 기계화학적 공정을 시도하였다. 조성비 Fe-30wt%TiC 복합분말을 제조하기위해 마이크론(micron) 크기의 FeO, $TiH_2$, C 분말을 사용하였고, 1단계로 FeO와 C을 고에너지 밀링으로 혼합 후 반응시켜 환원시키는 공정과 2단계로 이렇게 환원된 분말과 TiH2를 고에너지 밀링으로 다시 혼합, 분쇄한 후 반응열처리 하는 두 단계 공정을 사용하였다. FeO의 환원 단계에서는 $700{\sim}1,000^{\circ}C$ 온도 범위에서 1시간 유지하였고, 고에너지 밀링 시 밀링시간, 회전속도를 변수로 두고 실험하였다. 환원된 분말은 수평관상로를 이용해 아르곤분위기에서 $1,000{\sim}1300^{\circ}C$까지 1시간 유지하여 반응열처리시켜 Fe-TiC 복합분말을 제조하였다. 준비된 복합분말을 XRD와 FE-SEM, EDS, 입도분석기 (LPSA) 등을 이용해 분말의 형태와 특성, 상, 조성, 입도, 분산도 등을 조사하였다. 제조된 Fe-TiC 나노복합분말을 방전플라즈마소결(SPS) 과 상압소결 실험을 진행하였다. Fe-TiC 복합분말 제조공정의 첫 번째 단계인 FeO의 환원반응은 $800^{\circ}C$이상의 온도에서 Fe로 환원이 진행됨을 확인하였다. 두 번째 단계인 반응열처리공정에서는 $1,000^{\circ}C$ 이상에서 TiC가 형성됨을 XRD 상분석을 통해 확인할 수 있었고, $1,100^{\circ}C$ 이상의 온도에서 반응열처리를 했을 때 XRD 분석결과와 산소 조성 분석 결과로부터 반응의 완결성과 순도에서 최적 온도 조건임을 확인하였다. 온도를 $1,300^{\circ}C$로 증가시킬 경우 반응의 완결성에 큰 변화가 없는 반면 분말입자간의 목형성이 일어나 가소결 되는 것을 FE-SEM을 통해 관찰하였다. 또한 최적조건으로 제조된 Fe-TiC 복합분말의 입도분석과 FE-SEM/EDS 관찰/분석을 시행한 결과 평균 입도 0.6 ${\mu}m$의 미세한 Fe-TiC 복합분말 내에 Fe분말 주변과 내부에 나노크기의 TiC입자가 균일하게 분산되어 존재하는 것을 확인하였다.

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Analysis of Grinding Characteristics of Ceramic (SiC) Materials (세라믹 소재의 연삭가공 특성 분석)

  • Park, Hwi-Keun;Park, Sang-Hyeon;Park, In-Seung;Yang, Dong-Ho;Cha, Seung-Hwan;Ha, Byeong-Cheol;Lee, Jong-Chan
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.17 no.1
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    • pp.16-22
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    • 2018
  • Silicon carbide (SiC) is used in various semiconductor processes because it has superior thermal, mechanical, and electrical characteristics as well as higher chemical and corrosion resistance than existing materials. Due to these characteristics, various manufacturing technologies have been developed for SiC. A recent development among these technologies is Chemical Vapor Deposition SiC (CVD-SiC). Many studies have been carried out on the processing and manufacturing of CVD-SiC due to its different material characteristics compared to existing materials like RB-SiC or Sintered-SiC. CVD-SiC is physically stable and has excellent chemical and corrosion resistance. However, there is a problem with increasing the thickness, because it is manufactured through a deposition process. Additionally, due to its high strength and hardness, it is difficult to subject to machining.

A Study on the Machining Characteristics of CVD-SiC (CVD-SiC 소재의 가공 특성에 관한 연구)

  • Park, Hwi-Keun;Lee, Won-Seok;Kang, Dong-Won;Park, In-Seung;Lee, Jong-Chan
    • Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers
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    • v.16 no.5
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    • pp.40-46
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    • 2017
  • A plasma gas control apparatus for semiconductor plasma etching processes securely holds a cathode for forming a plasma, confines the plasma during the plasma etching process, and discharges gas after etching. It is a key part of the etching process. With the advancement of semiconductor technology, there is increasing interest in parts for semiconductor manufacturing that directly affect wafers. Accordingly, in order to replace the plasma gas control device with a CVD-SiC material superior in mechanical properties to existing SiCs (Sintered-SiC, RB-SiC), a study on the grinding characteristics of CVD-SiC was carried out. It is confirmed that the optimal grinding condition was obtained when the result table feed rate was 2 m/min and the infeed depth was $5{\mu}m$.

Burr Expert System을 이용하여 Exit Burr의 최소화를 고려한 최적 가공 계획 알고리즘의 개발

  • Kim Ji-Hwan;Kim Young-Jin
    • Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.189-193
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    • 2003
  • 금형가공에 있어서 밀링머신의 가공에서는 절삭가공의 잔유물인 버(Burr)가 생성되고, 이러한 버는 가공의 정밀도를 감소시킬 뿐만 아니라 후처리과정(Deburring)을 야기시킴으로 인해서 작업효율의 감소 및 생산성의 비효율적 낭비를 가져오게 된다. 따라서, 정밀도와 작업효율을 극대화하긴 위해서는 버의 생성원리를 파악하고, Exit Burr의 생성부분을 미리 예측하여 버의 생성을 최소화 할 수 잇는 작업 가공계획을 설계하여야 한다. (1)기존의 Burr Exit System에서는 피삭재의 단면형상인 Line과 Are처럼 단순한 형상뿐만 아니라, Line과 Are가 연결되어있는 복잡란 형상에 대해서도 버를 판별한다. 그리고, 가공 후 버가 생성되는 부분을 예측하고, 이때의 Exit Angle을 계산하여 이에 해당하는 기 실험결과 DataBase와 연동하여 생설될 버의 형상과 크기 등의 결과를 제공하여 준다. 더불어, 피삭재의 단면형상이 여러 가지 복합적인 형상으로 이루어져 있는 경우와 다양한 공구 경로까지 고려하여 실제가공과 거의 유사란 상황을 적용할 수 잇는 알고리즘으로 개발하였다. 본 논문에서는 이제까지 개발된 다양한 형상에 대한 Exit Burr 판별 알고리즘을 이용하여 임의형상을 가진 피삭재의 다중가공경로 상에서 발생 가능한 버를 예측하고, 버의 길이나 가공시간 들을 정?화 하여 최적화하는데 필요란 요소를 추출해 보고자 한다. 또한, 이를 인용하여 Face Windows에서의 버의 발생을 최소화 할 수 있는 최적 절삭가공 공구경로를 제시하여, 작업 효율성을 극대화하는 알고리즘을 Windows 응용 프로그램으로 구현하고자 한다.생성하기보다는 기존에 발생된 구매 지시의 우선적 사용과 기존 구매 지시의 납기 일자를 고객 납기에 가장 잘 맞출 수 있도록 변경하는 방안을 제시한다. 이렇게 함으로써 최대한 고객 납기를 만족하도록 계획을 수립할 수 있게 된다. 본 논문에서 제시하는 계획 모델을 사용함으로써 고객 주문에 대한 대응력을 높일 수 있고, 계획의 투명성으로 인한 전체 공급망의Bullwhip effect를 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 동시에 이것은 향후 e-Business 시스템 구축을 위한 기본 인프라 역할을 수행할 수 있게 된다. 많았고 년도에 따른 변화는 보이지 않았다. 스키손상의 발생빈도는 초기에 비하여 점차 감소하는 경향을 보였으며, 손상의 특성도 부위별, 연령별로 다양한 변화를 나타내었다.해가능성을 가진 균이 상당수 검출되므로 원료의 수송, 김치의 제조 및 유통과정에서 병원균에 대한 오염방지에 유의하여야 할 것이다. 확인할 수 있었다. 이상의 결과에 의하면 고농도의 유기물이 함유된 음식물쓰레기는 Hybrid Anaerobic Reactor (HAR)를 이용하여 HRT 30일 정도에서 충분히 직접 혐기성처리가 가능하며, 이때 발생된 $CH_{4}$를 회수하여 이용하면 대체에너지원으로 활용 가치가 높은 것으로 판단된다./207), $99.2\%$(238/240), $98.5\%$(133/135) 및 $100\%$ (313)였다. 각각 두 개의 요골동맥과 우내흉동맥에서 부분협착이나 경쟁혈류가 관찰되었다. 결론: 동맥 도관만을 이용한 Off pump CABG를 시행하여 감염의 위험성을

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Synthesis of High-purity Silicon Carbide Powder using the Silicon Wafer Sludge (실리콘 기판 슬러지로부터 고순도 탄화규소 분말 합성)

  • Hanjung Kwon;Minhee Kim;Jihwan Yoon
    • Resources Recycling
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    • v.31 no.6
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    • pp.60-65
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    • 2022
  • This study presents the carburization process for recycling sludge, which was formed during silicon wafer machining. The sludge used in the carburization process is a mixture of silicon and silicon carbide (SiC) with iron as an impurity, which originates from the machine. Additionally, the sludge contains cutting oil, a fluid with high viscosity. Therefore, the sludge was dried before carburization to remove organic matter. The dried sludge was washed by acid cleaning to remove the iron impurity and subsequently carburized by heat treatment under vacuum to form the SiC powder. The ratio of silicon to SiC in the sludge was varied depending on the sources and thus carbon content was adjusted by the ratio. With increasing SiC content, the carbon content required for SiC formation increased. It was demonstrated that substoichiometric SiCx (x<1) was easily formed when the carbon content was insufficient. Therefore, excess carbon is required to obtain a pure SiC phase. Moreover, size reduction by high-energy milling had a beneficial effect on the suppression of SiCx, forming the pure SiC phase.

A study on the optimum cutter spacing ratio according to penetration depth using decision tree-based and SVM regressions (의사결정나무 기반 회귀분석과 SVM 회귀분석을 이용한 커터 관입깊이에 따른 최적 커터간격 비 연구)

  • Lee, Gi-Jun;Ryu, Hee-Hwan;Kwon, Tae-Hyuk
    • Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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    • v.22 no.5
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    • pp.501-513
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    • 2020
  • Cutter cutting tests for the cutter placement in the cutter head are being conducted through various studies. Although the cutter spacing at the minimum specific energy is mainly reflected in the cutter head design, since the optimum cutter spacing at the same cutter penetration depth varies depending on the rock conditions, studies on deciding the optimum cutter spacing should be actively conducted. The machine learning techniques such as the decision tree-based regression model and the SVM regression model were applied to predict the optimum cutter spacing ratio for the nonlinear relationship between cutter penetration depth and cutter spacing. Since the decision tree-based methods are greatly influenced by the number of data, SVM regression predicted optimum cutter spacing ratio according to the penetration depth more accurately and it is judged that the SVM regression will be effectively used to decide the cutter spacing when designing the cutter head if a large amount of data of the optimum cutter spacing ratio according to the penetration depth is accumulated.