• 한국기계가공학회지
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• 제18권8호
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• pp.44-50
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• 2019

CMP is the most critical process in the manufacture of silicon wafers, and the use of retaining rings, which are consumable parts used in CMP equipment, is increasingly important. Since the retaining ring is made of plastic, it is not only weak in strength but also has the problem of taking a long time for the flattening operation of the ring itself performed before the CMP process, and of the imbalance of force due to bolt tightening causing uneven wear. In order to solve this problem, the retaining ring and the insert ring are integrally used, and the flatness of the retaining ring may be affected depending on the material of the insert ring. Also, the residual stress generated in the manufacturing process of the insert ring may cause distortion of the ring, which may adversely affect the precision polishing. In this study, when the insert ring is made of Zn or STS304, the thickness variation and the flatness of the retaining ring are compared and, finally, the material removal rate is analyzed by polishing the wafer by the oxide CMP process. Through these experiments, the effects of the insert ring material on the polishing accuracy of the wafers were investigated.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제14권12호
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• pp.6060-6065
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• 2013

유효 전단면의 크기를 최대가 되도록 하기 위해서는 다이 롤 높이의 최소화가 매우 중요하다. 본 연구에서는 V-링 압입량의 변화와 클리어런스의 변화에 대한 다이 롤 변화를 연구하였다. V-링 거리를 2mm로 고정하고 클리어런스가 다른 다이인서트를 적용할 수 있는 파인블랭킹 금형을 제작하여 전단해석과 실험을 진행하였다. 각 실험으로부터 시편을 채취하여 다이 롤 높이를 분석한 결과 V-링의 압력이 재료의 유동을 효과적으로 억제하고 펀치와 다이 사이의 클리어런스가 재료 두께에 대하여 1%의 경우가 다이 롤 높이가 낮게 됨을 알 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제27권3호
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• pp.165-170
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• 2018

In order to increase the lifetimes of cold forging dies, insert rings are generally used. In this study, an insert ring and shrunk ring of the flange upsetting die were designed for the cold forging of an automotive wheel nut. The Stress distribution occurring in the die during forging was simulated using a commercial finite element analyzing program. The effects of the fitting interference and inclined angle of the insert ring on the compressive stress of the die inside were also investigated. The simulated data were compared with the real lifetimes of the forging dies. The maximum compressive stress acting on the edge of a forging die should have the most influence on die lifetime, an idea which could help develop the die design with the longest lifetime. The design of the most optimal forging die with the longest lifetime is made possible by analyzing the maximum inner pressure and principal stress between the shrunk ring and insert ring.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.373-380
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• 2020

고압을 받는 플랜트용 제품 설계 시에 대부분 강건 구조를 지양하다 보면 안전율이 높아지고 중량이 과다 해지는 문제가 있다. 본 논문은 플랜트용 이축 볼밸브 볼의 경량화를 위하여 밸브의 3차원 모델링과 ANSYS를 적용한 유한요소해석으로 응력해석을 수행한 후에, 허용 응력 범위와 설계 변경 제한 조건 내에서 최적화 과정으로 볼의 중량 감소를 달성하였다. 약 22%의 볼 중량이 감소되었고 응력은 증가하였으나 안전계수는 1.25가 되었다. 볼의 일부분에 과도한 응력이 있으나 대부분 재료의 항복응력 허용치 내에 있어 안전한 상태이다. 유동의 흐름을 제어하는 실링 (seal) 역할을 하는 시트 인서트와 시트 링 등 밸브의 3차원 모델에 대한 정적 구조해석으로 응력 값을 확인하여 안전함을 확인하였고, 또한 대칭 구조인 부분에 대해 2차원 단순 모델의 구조해석으로 같은 결과가 도출됨을 확인하였다. 본 연구의 범위는 볼의 중량 감소라 볼의 감소된 치수가 도출되었으며, 주변 부재의 재설계는 (신제품 개발에 해당되어) 본 연구에 고려되지 않는다.