• Journal of the KSME
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• v.32 no.6
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• pp.524-535
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• 1992

형단조 제품의 예비성형체의 결정이 중요하며, 그 형상은 최종 제품의 설계 조건에 따라서 수 치적으로 결정될 수 있음을 알았다. 축대칭이나 평면 변형과 같은 2차원 해석이 필요한 제품의 경우에는 체계적인 방법으로 예비성형체의 모양을 결정할 수 있으며, 그 결과를 이용하여 일련의 단조 공정이 설계된다. 이러한 수치해석적 설계 방법은 단조에서 CNE의 근간이 되어 설계의 자동화에 직접적으로 기여할 수 있을 것이다. 이 분야에서 앞으로의 연구방향은 기존에 확립되어 있는 수치해석적 설계방법을 보편화하여 현장에서 사용하기 쉽도록 패키지화할 것과, 모형실험 또는 실제 공정을 통한 해석결과 및 설계를 검증할 것 등이다. 또한, 일반 3차원 형단조의 공정 해석도 활발하게 이루어져 복잡한 정밀 단조에 대한 설계 자동화도 연구되어야 할 것이다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.21 no.2
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• pp.117-125
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• 1997

상계요소 해석(UBET) 프로그램은 비대칭 단조공정에서의 다이 충만과정과 단조 하중등을 예측하기 위하여 개발되었다. 보다 용이하게 단조 공정을 해석하기 위하여 비대칭 형상의 단조공정을 평면변형부(길이 부분)과 축대칭변형부(라운딩 부분)으로 나누었다. 평면변형부와 축대칭 변형부의 경계는 전단에너지를 고려하여 결합하는 빌딩 블록 방법(building block method)을 이용하였다. 그리고 본 연구의 비대칭 형상을 단조하는데 최적의 초기시편 형상으로 아령형의 시편(dumbbell-typed billet)을 제시하였다. 또한 실험은 상온에서 플라스티신을 사용하여 수행되었고 수치해석 결과와 실험결과는 비교적 잘 일치하였다.상계요소 해석(UBET) 프로그램은 비대칭 단조공정에서의 다이 충만과정과 단조 하중등을 예측하기 위하여 개발되었다. 보다 용이하게 단조 공정을 해석하기 위하여 비대칭 형상의 단조공정을 평면변형부(길이 부분)과 축대칭변형부(라운딩 부분)으로 나누었다. 평면변형부와 축대칭 변형부의 경계는 전단에너지를 고려하여 결합하는 빌딩 블록 방법(building block method)을 이용하였다. 그리고 본 연구의 비대칭 형상을 단조하는데 최적의 초기시편 형상으로 아령형의 시편(dumbbell-typed billet)을 제시하였다. 또한 실험은 상온에서 플라스티신을 사용하여 수행되었고 수치해석 결과와 실험결과는 비교적 잘 일치하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1995.11a
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• pp.181-191
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• 1995

Al 7175 합금 형단조에서 주조조직 파괴를 위한 빌렛트제작(BM)공정과 ITMT공정 이 기계적 성질에 미치는 영향을 조사하였다. BM공정과 ITMT 공정을 동시 적용한 형단조품의 기계적 성질은 길이방향에서 인장강도가 10%, 연성이 50%, 충격흡수 에너지가 20% 증가되었고 횡방향에서도 인장강도가 7%, 연성이 9% 증가되었다. 이와 같은 기계적 성질의 향상은 BM과 ITMT공정을 동시 적용한 형단조품 미세조직의 결정립크기가 17$\mu\textrm{m}$로서 일반단조조직보다 3배이상 미세하고, 균일한 등축재결정 조직을 나타내는데 기인하는 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 1995.06a
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• pp.158-164
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• 1995

진합정공 주식회사는 다단 성형기를 사용하여 자동차 부품이나 건축재 등을 냉간 단조로 생산하는 중소기업으로서, 수입에 의존하고 있는 각종 단조품들의 국산화와 고부가 가치의 정밀 단조품 생산을 위해 기술개발에 많은 노력을 기울이고 있는 회사이다. 본 논문 에서는 진합정공의 냉간단조 생산 기술을 예비처리 과정과 냉간단조법, 단조소재, 단조 금 형으로 나누어 개략적으로 소개함으로써 중소기업형인 국내 단조 기업의 생산 기술과 생산 현황을 파악하고자 하였다. 이러한 시도를 통하여 국내 단조 기술의 수준을 파악할 수 있을 것이며, 기술 개발을 위한 산학협동의 기반을 마련할 수 있을 것으로 기대된다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.17 no.2
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• pp.285-299
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• 1993

The objective of the present study is to analyze material flow in the metal forming processes by using computer simulation and experiment with model material, plasticine. A UBET program is developed to analyze the bulk flow behaviour of various metal forming problems. The elemental strain-hardening effect is considered in an incremental manner and the element system is automatically regenerated at every deforming step in the program. The material flow behavior in closed-die forging process with rib-web type cavity are analyzed by UBET and elastic-plastic finite element method, and verified by experiments with plasticine. There were good agreements between simulation and experiment. The effect of corner rounding on material flow behavior is investigated in the analysis of backward extrusion with square die. Flat punch indentation process is simulated by UBET, and the results are compared with that of elastic-plastic finite element method.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1998.10a
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• pp.16-16
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• 1998

우주발사체용 로켓트 구조재로 사용되는 알루미늄합금 단조재는 강도확보를 위하여 고온으로 가열후 급냉과정에서 상당한 크기의 잔류응력이 발생되고 이로 인해 기계가공시 변형이 유발되어 조립성이 나빠진다. 잔류응력은 그 크기가 재료의 항복강도를 초과할 때 제거되므로 응력제거(stress relief)를 위해서는 외부하중이 가해져야 한다. 응력제거 처리는 소성변형, 열처리 및 초음파 등의 방법으로 수행되며 소성변형에 의한 제거효과가 가장 크다 형상이 복잡한 형 단조재의 경우 열간단조금형과 동일한 금형을 이용하는 TX52 등의 방법을 적용한다고 알려져 있으나 TX54에 대한 금형설계 및 소성변형률 적용 데이터는 공정 know-how로 분류되어 있다. 잔류응력제거 처리의 해석적 연구로는 판재와 링롤재에 대해서는 인장 및 압축 소성변형에 적용에 대한 결과가 발표된 바 있으나 형 단조재의 경우에는 전무하다

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.7
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• pp.729-734
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• 2015

This research developed a new deep-bore, cup-shape, large forging process by combining die forging and free forging methods. In the proposed process, a preform for cup-shape large forging is produced by die forging, and a product with a deep bore is finally manufactured using an open die forging method, which is generally produced using a backward extrusion process. Finite element analysis results showed a higher effective strain distribution with a smaller forging load using the proposed method compared to the backward extrusion method. The production of a prototype with good internal quality using a small press capacity verified the proposed method.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.40 no.2
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• pp.221-227
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• 2016

The main shaft is one of the key components connecting the rotor hub and gear box of a wind power generator. Typically, main shafts are manufactured by open die forging method. However, the main shaft for large MW class wind generators is designed to be hollow in order to reduce the weight. Additionally, the main shafts are manufactured by a casting process. This study aims to develop a manufacturing process for hollow main shafts by the open die forging method. The design of a forging process for a solid main shaft and hollow shaft was prepared by an open die forging process design scheme. Finite element analyses were performed to obtain the flow stress by a hot compression test at different temperature and strain rates. The control parameters of each forging process, such as temperature and effective strain, were obtained and compared to predict the suitability of the hollow main shaft forging process. Finally, high productivity reflecting material utilization ratio, internal quality, shape, and dimension was verified by the prototypes manufactured by the proposed forging process for hollow main shafts.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.13 no.3
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• pp.337-344
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• 1989

The upper bound elemental technique (UBET) is used to simulate the bulk flow characteristics in axisymmetric closed die forging process. Internal flow inside the cavity is predicted using a kinematically admissible velocity field that minimizes the rate of energy consumption. Application of the technique includes an assessment of the formation of flash and of degree of filling in rib-web type cavity using billets with various aspect rations. The technique considering bulging effect is performed in an incremental manner. The results of simulation show how it can be used for the prediction of forging load, metal flow, and free surface profile. The experiments are carried out with plasticine. There are good agreements in forging load and material flow in cavity between the simulation and experiment. The developed program using UBET can be effectively applied to the various forging problems.

• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1996.05a
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• pp.219-226
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• 1996

일반적으로 밀폐 형단조공정에서 약 10,000톤의 성형력이 필요한 직경이 540mm인 플랜지 형태의 알루미늄 7175 합금 단조품을 2,500톤 프레스에서 단조하기 위한 공정연구를 하였다. 장비의 성형력 부족을 극복하기 위하여 업셋단조와 기계가공 및 전방압출을 조합한 복합성형공정을 제안하였으며, 복합공정은 실제재료를 이용한 $\frac{1}{4}$ 축소 모델 실험과 유한 요소 해석으로 그 타당성이 판단되었고, 선정된 프레스에서 실물 크기의 플랜지 단조 가능성을 확인하였다.