• 대한기계학회논문집A
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• 제21권9호
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• pp.1520-1530
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• 1997

Machining pressed compacts of ceramic and WC-Co materials can be the most cost effective way of forming the bodies prior to sintering when the required number of pieces is small. In this study, in order to clarify the machinability for turning, the $Si_3N_4$ and the WC-Co green compacts unsintered were machined under different cutting conditions with various tools. Absorbing chips by vacuum hose decreases tool wear. The tool wear becomes larger in the order of the ceramic, CBN and cemented carbide tools in machining the $Si_3N_4$ green compacts. In machining the WC-Co green compacts, the tool wear becomes larger in the order of the ceramic, cemented carbide and CBN tools. The land of cutting edge does not affect tool wear. When machining with cemented carbide tool, the tool wear i equal cutting length is nearly identical in spite of the increase of cutting spee, and the roughness of machined surface was the best in the cutting speed of 90 m/min. The tool wear decreases with the increase of rake angle and relief angle and with the decrease of nose radius. The machined surfaces become worse with the increase of feed rate and depth of cut, and with the decrease of rake angle and relief angle. The tool wear is not affected by the feed and depth of cut.

• 한국생산제조학회지
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• 제6권1호
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• pp.69-76
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• 1997

This paper deals with the machinability based on turning and drilling tests. The main conclusions obtained were as follows. (1) Turning : The roughness of Machined surface decreases with the increase of the rake angle of tools, and the tool wear becomes smaller with the decrease of the rake angle. When the feed rate becomes larger, the fracture of work material in the vicinity of the cutting edge occurs on a larger scale, eventually decreasing tool wear. (2) Drilling : Considering both tool life and productivity, it is reasonable to cut with the high cutting speed and feed rate. The tool wear increases with the increase of feed rate, and the tendency of feed rate on tool wear becomes stronger at the cutting speed $\geq$30m/min.

• 한국주조공학회지
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• 제27권5호
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• pp.217-220
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• 2007

절삭특성은 재료를 원하는 형상으로 가공하기 위해 재료의 불필요한 부분을 제거할 경우 그 가공성이 쉽거나 어려움에 대한 정도로 전의될 수 있는데 동합금 소재의 절삭특성은 절삭시 발생된 칩의 형상이나 길이를 측정하거나 또는 공구계에 부착된 토오크 미터에 의해 절삭력을 간접적으로 측정하는 방법 등이 사용되어 오고 있다. 상기의 평가방 법은 절삭특성의 간접적인 평가방법이라는 한계와 정확도에 문제가 있는 실정이다. 본 연구에서는 압전형 공구동력계(Piezoelectric Tool Dynamometer)를 쾌삭인청동합금 피절삭물에 직접 부착하여 절삭가공시 절삭력은 정량적으로 직접 측정하고자 하였다. 쾌삭인청동합금의 소둔 열처리 시간이 증가할수록 결정립의 성장에 의한 연화현상과 납입자의 군집화(Clustering)는 관찰되었으나 그로 인한 절삭력 및 절삭에 필요한 에너지의 변화는 뚜렷하지 않았다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권6호
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• pp.1002-1012
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• 1997

When the presintered ceramics are machined with ceramic tool, the tool life becomes extremely short. The CBN tool exhibits the best performance in dry machining of the ceramics presintered at $1450^{\circ}C$ among all cutting tests. The roughness of the machined surface of the ceramics presintered below $1350^{\circ}C$ is smaller than that of the ceramics presintered at $1450^{\circ}C$ While the performance of the cemented carbide and CBN tools is better in dry than in wet machining, the diamond tool shows adverse tendency. The tool life is not affected by the feed rate and depth of cut. During the following full-sintering after the machining of the presintered ceramics, the surface roughness decreases up to 62%. The finished surface in machining the presintered ceramics is much better than that in machining the full-sintered ceramic.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.269-270
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• 2009

본 연구는 윤활첨가제에 의한 반도체재료 가공용 다이아몬드 마이크로 블레이드의 절삭성능 향상과 수면연장을 위한 기술개발을 목표로 한다. 마이크로 블레이드와 피 절삭재 사이의 마찰특성의 향상, 그로인한 절삭성능의 향상 등에 미치는 윤활제의 종류와 그 효과를 규명하기 위하여 Cu/Sn계열 다이아몬드 마이크로 블레이드용 결합제에 흑연과 $MoS_2$를 통일한 부피분율로 첨가한 시편을 만들고, 기계적 특성평가와 순간전력소모로 평가하는 절삭성능시험, 블레이드의 마모량 측정을 통한 내구성 실험을 행하였다. 그 결과 기계적 특성과 밀접한 내마모성에 기인한 수명의 관점에서 $MoS_2$를 첨가한 경우가 흑연을 첨가한 경우보다 더 효과적으로 나타났다. 절삭할 때 필요한 순간전력소모로 평가한 절삭성능 평가에서는 동일한 부피분율의 윤활제가 첨가된 경우 차이는 비교적 미미하였다.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 대한산업공학회/한국경영과학회 2002년도 춘계공동학술대회
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• pp.602-607
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• 2002

금형가공에서 사용되는 밀링머신의 가공시 공구와 피삭재의 접합면에서는 절삭가공의 잔유물인버(Burr)가 생성되고, 이러한 버는 작업효?ㅘ 정밀도를 감소시키며 후처리과정(Deburring)을 야기시키는 원인이 된다. 그러므로 정밀도와 작업효율을 극대화하기 위해서는 이러한 버의 생성원리를 파악함과 동시에 Exit 버 판별을 하여 최적의 가공조건을 맞추어 주어야 하는데, 이에 밀링가공을 통해 생성되는 버의 형태와 Exit 각 등을 파악, 알고리즘으로 개발하여 좀 더 효율적인 가공조건을 제시하고자 한다. 본 연구는 이제까지 개발된 실제 가공에서 사용되는 임의형상의 데이터를 통해 점, 선, 원 및 원호(Arc)에 이르는 형상을 인식하는 Exit 버 판별시스템을 소개하고자 한다. 아울러 실제 가공과 더욱 유사한 환경을 만들기 위해 단일 경로에서부터 다중경로에 이르는 복합적인 환경 구현은 물론 점과 선으로 이루어진 도형과 원(구멍)형태의 피삭재 환경을 통합, 두 가지 다른 형태의 환경이 복합적으로 존재할 경우의 Data를 인식하고 아울러 다양한 방향성을 가진 선으로 이루어진 형상에 이르기까지의 다양한 피석재 Data를 구현하고, 입력된 절삭조건을 해석하여 임의형상을 가진 다양한피삭재에서의 단일 및 다중 가공 경로 상에서 발생될 버를 해석하고 최소화 및 최적 절삭가공공정을 찾아 작업 효율성을 극대화하는 목적의 해석 알고리즘을 Windows 프로그램으로 구현하고자 한다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.633-644
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• 2008

철골구조물의 기둥이음 형식은 볼트연결이나 용접을 이용한다. 이러한 연결방법에서 부재의 축응력은 덧판의 볼트체결이나, 용접부위 를 통하여 그 응력이 전달되는 것으로 간주하여 설계, 시공되고 있다. 우리나라의 강구조 한계상태 설계기준에 따르면, 기둥 이음부의 고력볼트 및 용접이음은 이음부의 응력을 충분히 전달하여야 하고 이들 항복내력은 피접합재 항복내력의 1/2이상이 되도록 하여야 한다. 다만, 이음부에서 단면 에 인장응력이 없는 경우, 이음면이 절삭 마감으로 밀착되면 소요압축력 및 소요휨모멘트 각각의 1/4은 접촉면에 의해 직접 전달시킬 수 있다고 되 어있다. 반면에, 미국 철강협회설계기준(AISC Specifications and Codes)에서는 기둥이음에서 지압력에 따라 응력이 전달되도록 접촉면이 마무리 되어 있는 경우, 그 위치를 확보하는데 충분하도록 이음되어야 한다고만 되어있어, 설계자의 판단에 따라 압축력은 이음면의 직접접촉(Metal Touch)으로 상부에서 하부로 모두 전달할 수 있도록 되어있고, 또한 압축력과 휨모멘트를 받는 기둥에서는 직접접촉을 통해 최소 25%에서 최대 50%까지의 하중전달이 가능하다. 따라서 기둥이음에서 압축력에 대한 직접접촉의 활용도의 차이가 크고 또한 압축력과 모멘트가 작용할 때의 직접 접촉에 대한 활용도도 그 차이가 최대 25%이므로, 직접 접촉된 이음부의 응력전달 거동에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 축력과 휨모멘트가 작 용하는 기둥에 대해서 이루어지며 실험체의 수는 총 22개이다. 국내의 메탈터치의 평활도인 관리 허용치 1.5D/1000와 한계허용치 2.5D/1000및 AISC에서 제시하는 압축력을 받는 기둥에서의 보강 없는 틈의 한계인 1.6mm에 대해, 본 실험결과와 기존의 허용치를 비교하였다. 그 결과, 상하 부재 간의 직접 접촉을 통하여, 즉 메탈터치를 이용하여 응력을 전달시키면 부재 이음에서 경제성과 효율성이 개선될 수 있다고 판단된다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2009년 추계학술발표대회
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• pp.121-121
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• 2009

자동차는 코너 주행 시 In-corner와 Out-corner 의 바퀴 궤적이 달라지므로, 특별한 장치가 없이 좌우 구동 측의 바퀴가 같은 속도로 회전을 하게 되면 정상적인 주행이 불가능하다. 따라서 정상적인 코너 주행이 가능 하려면, 코너 안쪽 바퀴보다 바깥쪽 바퀴가 더 빨리 회전해야 하며 이러한 회전 차를 보상받지 못할 경우 바깥쪽 바퀴가 끌리는 현상이 발생하는데 이를 방지하기 위해 디퍼렌셜 기어가 필요하다. 현재 디퍼렌셜 기어는 디퍼렌셜 케이스와 링기어를 볼트로 체결하는 조립 공법을 통해 생산되고 있다. 하지만 볼트 체결 공법은 조립을 위한 볼트와 볼트 체결을 위한 플랜지와 볼팅을 위한 홀을 가공하는 공정이 필요하기 때문에 재료비 절감 및 생산 효율 향상에 매우 불리하고 볼트체결을 위한 부분 때문에 불필요한 무게가 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 이러한 기계적 체결 방식을 레이저 용접 방식으로 대체하여 재료비를 절감하고 무게 저감을 통해 주행성능을 향상시키고자 하였다. 링기어의 소재는 침탄처리강(SCM420H)이며 디퍼렌셜 케이스의 소재는 주철(GCD500)을 사용하고 있다. 주철은 용접시 용접부와 열영향부에서 마르텐사이트 조직과 레데브라이트, 시멘타이트 조직이 생성되며 고탄소 모재의 탄소 확산으로 인한 부분 혼합영역에서 탄소 합금이 생성되어 균열이 발생하는 등 용접성이 매우 좋지 않은 것으로 알려져 있다. 이러한 주철의 난용접성을 해결하는 방법으로는 고탄소 모재 용접시 발생하는 탄소의 확산을 억제하거나 예열이나 후열 처리를 통한 냉각 속도의 제어하는 방법과 오스테나이트 안정화 원소를 첨가한 필러와이어를 사용하여 용접시 마르텐사이트와 시멘타이트의 성장을 방해하는 방법 등이 이용되고 있다. 본 연구에서는 예열처리나 후열처리를 통한 주철의 용접법은 대량 생산을 통한 원가절감을 노리는 자동차 업계의 특성에 비추어 볼 때 비용이나 프로세스 구성 면에서 적용하는 것이 어려울 것이라 판단하여 Ni-base filler metal을 통한 주철의 용접법을 선택하였고 그 결과 실차에 적용하기 위한 비틀림 강성 테스트나 내구 테스트는 통과하였으나 NVH 테스트 결과 볼팅 체결 방식에 비하여 소음이 커지는 문제가 발생하고 링기어의 HAZ부가 고경화 되는 문제가 발생하였다. 때문에 용입깊이를 초기 시제품인 5mm에서 4mm로 변경시켜 입열량 감소 및 용접변형을 줄여 소음 문제를 해결하고자 하였으며 링기어의 침탄층을 1mm 절삭하여 링기어 HAZ부의 고경화 문제를 해결하고자 하였다. 이러한 용접 구조 변경이 용접변형 및 강성과 피로에 미치는 영향력을 알아보고자 용접 및 열처리 상용 소프트웨어인 SYSWELD, 구조해석 상용소프트웨어인 NX_NASTRAN, 피로 해석 상용 소프트웨어인 FEMFAT을 이용하여 시뮬레이션 하였고 실제 구조 변경한 용접 시제품과 비교, 분석하였다.