• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.9 no.4
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• pp.16-22
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• 2005

The flow forming has been used to produce long thin walled tube parts, with reduced forming force and enhanced mechanical and surface quality for a good finished part, compared with other method formed parts. So flow forming technique is used widely in industrial production. Especially spinning and flow forming techniques are used frequently in automotive, aerial, defense industry. In this paper, finite element method analysis of three-roller backward flow forming of a workpiece is carried out to study effects of forming depth and feed rate on forming force. The axial and radial forces on several forming depth and feed rate conditions are obtained.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.14 no.10
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• pp.127-134
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• 1997

열가소성 복합재료는 고상 성형법에 의해 저렴한 가격으로 부피가 튼 제품의 제조에 널리 사용될 수 있어 아주 좋은 전망을 가지고 있다. 그러나, 이러한 재료의 성형성에 대해선 아직 잘 알려지지 않았다. 본 연구의 첫번때 주안점은 2축 인장성형시 성형성에 대한 연구에 두었다. 실험에 사용된 재료는 임의의 방향으로 위치한 유리 섬유를 중량비로 20, 35, 40% 함유한 폴리프로필렌이다. 성형시험은 75 .deg. C 에서 150 .deg. C 사이의 온도에서 행했으며, 펀치 속도는 0.01cm/sec 와 1cm/sec 에서 행했다. 2축 인장성형에서 측정된 한계 변형률(Limiting Strain)은 Marciniak 불완전성 (Imperfection) 이론에 근거한 예견치외 비교되었다. 이론치와 실험치가 잘 일치함을 보였으며, 성형한계선도(Forming Limit Diagram) 로써 결과들을 요약하였다. 성형한계 변형률은 성형온도와 성형속도에 의해 크게 영향을 받는다는 것을 보인다. 이러한 결과들은 적절한 성형조건이 선택된다면 열가소성 복합재료의 인장성형은 실제 상업적으로 이용하기에 충분한 성형성을 갖는다는 것을 보인다.

• Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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• v.10 no.4
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• pp.34-39
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• 2006

The flow forming has been used to produce long thin walled tube parts, with reduced forming force and enhanced mechanical for a good finished part, compared with other method formed parts. Especially, the flow forming is suitable for making high precision thin walled cylinders, such as rocket motor cases, combustion chamber, hydraulic cylinders and high-pressure vessels and so on. In this paper, finite element analysis of three-roller forward and backward flow forming for combustion chamber is carried out to study effects of forming depth and feed rate on forming force. The axial and radial forming forces of forward flow forming on several forming depth and feed rate conditions are compared with those of backward flow forming.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2007.07a
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• pp.243-244
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• 2007

본 연구에서는 성형용 코어 가공에서 초경합금(WC, Co 0.5%)의 초정밀 가공특성을 파악하기 위하여 다이아몬드 휠의 메시, 주축 회전속도, 터빈 회전속도, 이송속도 및 연삭깊이에 따른 표면거칠기를 측정하여 최적연삭조건을 규명하였다. 규명된 최적연삭가공조건을 활용하여 페러렐 연삭법으로 초정밀 연삭가공을 수행하였다. 연삭가공은 초정밀가공기(ASP01, Nachi-Fujikoshi Co., Japan)를 사용하였다. 최종 정삭가공을 수행한 비구면 성형용 코어의 형상측정결과 형상정도(PV; ${\varphi}$ 3.0mm) 0.15${\mu}m$(비구면), 0.10${\mu}m$(평면)으로 3M급 이상의 고화질 카메라폰에 채용되고 있는 비구면 Glass렌즈 양산용 성형용 코어 규격에 만족한 결과로서 본 연구에 수행된 초정밀 가공조건 및 측정방법이 매우 유효함을 알 수 있었다. 형상정도(PV) 및 표면조도(Ra) 측정은 초정밀 자유곡면 측정기(UA3P, Panasonic Co., Japan)와 3차원 표면조도 측정기(NewView5000, Zygo Co., USA)를 각각 사용하였다. 초정밀 가공된 성형용 코어면에 이온증착법을 활용하여 DLC 코팅을 수행하였다. 코팅 전후의 성형용코어를 활용하여 Glass소재(K-BK7, Sumita Co., Japan)를 최적의 성형조건(성형온도, 압력, 냉각속도)으로 성형하였다. DLC 코팅과 성형은 DLC 코팅기(NC400, Nanotech Co., Japan)와 Glass렌즈 성형기(Nano Press-S, Sumitomo Co., Japan)을 각각 사용하였다. Fig. 1은 초정밀 연삭가공, DLC 코팅막 구조, 코팅된 성형용 코어, 그리고, 성형된 비구면Glass렌즈를 각각 나타낸다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.41 no.3
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• pp.181-186
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• 2017

Single point incremental forming (SPIF) is a sheet-forming technique. It is a die-less sheet metal manufacturing process for rapid prototyping and small batch production. The Critical parameters in the forming process include tool diameter, step depth, feed rate, spindle speed, etc. In this study, these parameters and the die shape corresponding to the Varying Wall Angle Conical Frustum(VWACF) model were used for forming 0.8mm in thick Al5052-O sheets. The Taguchi method of Experiments of Design (DOE) and Grey relational optimization were used to determine the optimum parameters in SPIF. A response study was performed on formability, spring back, and thickness reduction. The research shows that the optimum combination of these parameters that yield best performance of SPIF is as follows: tool diameter, 6mm; spin speed, 60rpm; step depth, 0.3mm; and feed rate, 500mm/min.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1563-1571
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• 1991

본 연구에서는 가상일 원리로 부터 유한 요소 수식화를 updated-Lagrangian 형태로 유도하였으며, 유도된 수식화를 연속체 유한 요소로 유한 근사화 하였다. 이 때 초소성 재료의 거동은 비압축성, 비선형 점성 유ㄷ옹으로 묘사하였다. 유한 요소 프로그램은 성형 기구 해석과 하중 압력을 제어하는 기법으로 구성되어 있으며 하중 압력의 제어는 성형 시간이 최소가 되게 하기 위하여 변형률 속도 민감 계수가 최대가 되고, 국부 변형에 의한 두께 감소를 방지하며 변형률 속도는 일정하게 유지되면서 성 형이 될 수 있도록 하였다. 즉 하중 압력 제어는 상당 변형률 속도가 최대가 되게하 여 성형 시간을 최소화하게 구성하였다.개발된 유한 요소 프로그램은 정수압 벌징 가공에 적용하였으며 최적 압력 시간 선도, 성형 형상, 두께 및 두께 변형률 분포, 상 당 변형률 분포 등을 구하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.1
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• pp.560-567
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• 2020

Incremental Sheet Forming (ISF) is a unique sheet-forming technique. The process is a die-less sheet metal manufacturing process for rapid prototyping and small batch production. In the forming process, the critical parameters affecting the formability of sheet materials are the tool diameter, step depth, feed rate, spindle speed, etc. This study examined the effects of these parameters on the formability in the forming of the varying wall angle conical frustum model for a pure Al3004 sheet with 1mm in thickness. Using Minitab software based on Back Propagation Neural Network (BPNN) and Genetic Algorithm (GA), a second order mathematical prediction model was established to predict and optimize the wall angle. The results showed that the maximum forming angle was 87.071° and the best combination of these parameters to give the best performance of the experiment is as follows: tool diameter of 6mm, spindle speed of 180rpm, step depth of 0.4mm, and feed rate of 772mm/min.

• Journal of the KSME
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• v.30 no.3
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• pp.231-236
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• 1990

컴퓨터의 대단히 빠른 발전속도에 힘입어 공업용 판재의 프레스 성형을 위한 금형의 설계에 유한 요소법을 응용하는 것이 현실적으로 가능해지고 있다. 유한요소 해석 결과의 신뢰도와 수행속도 의 향상을 위하여 위에서 언급한 기술적 문제들에 대한 연구와 개발이 해외에서는 물론, 국내 에서도 활발히 진행되고 있다. 비교적 가까운 시일 내에 관재성형용 금형설계에 유한요소법이 본격적으로 활용될 수 있으리라고 생각된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.14 no.5
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• pp.1043-1058
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• 1990

The Strain rate effect in electro-magnetic forming, which is one of the high velocity forming methods, is studied by the finite element method in this paper. The forming process is simplified by neglecting the coupling between magnetic field and work-piece deformation, and the impulsive magnetic pressure is regarded as inner pressure load. A rate-dependent elasto-plastic material model, of which tangential modulus depends of effective strain rate, is proposed. The model is shown to well describe the transient increase of yield stresses, the decreases of the final displacement and yield stress, the decrease of the difference in the distribution of deformation along the axial direction, and the change of deformation mechanism due to strain rate effect. As a result, displacement, final deformed shape, radial velocity, deformation energy, and the changes of effective stress, effective strain and effective strain rate through plastic working are given. Based on the results, the effectiveness of this model and the strain rate effect of the deformation process of the work-piece are discussed.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 2006.05a
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• pp.379-382
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• 2006

The flow forming has been used to produce long thin walled tube parts, with reduced forming force and enhanced mechanical and surface quality for a good finished part, compared with other method formed parts. Especially, the flow forming is suitable for making high precision thin walled cylinders, such as rocket motor cases, combustion chamber, hydraulic cylinders and high-pressure vessels and so on. In this paper, finite element analysis of three-roller forward and backward flow forming for combustion chamber is carried out to study efforts of forming depth and feed rate on forming force. The axial and radial forming forces of forward flow forming on several forming depth and feed rate conditions are compared with those of backward flow forming.