In order to establish the optimum process parameters and diamond saw blade composition for machining natural stone, the chip formation process and the wear process must be understood. Diamond saw blade is one of the most effective, versatile, and extensively used methods of processing rock and other hard materials, such as granite, marble, concrete and asphalt. For many years, it has been known that chip thickness is one of the most significant in the understanding of the sawing process, and other variables such as force and power have been correlated with it. In this study, mathematical relations of a material chipped by a single grit of the saw blade will be undertaken. The material chipping geometries have been mathematically defined and derived as maximum chip thickness.
In this paper the following conclusions were obtained after examining and analyzing data through the various experiments by adopting automobile's piston as the experimental materials among the automobile materials which are being commercialized. The various experiments have been carried out with the object of presenting the selection of rational. economic materials and criterion according to the improvement of machining characteristics by grasping the strength and weakness of existing various materials and using the effects of metallic structure variables as well as satisfying the required conditions.
Drilling is one of the most important operations performed in the machining industry. And the material of the workpiece has a profound effect on the tool life, the surface finish produced and the overall economy of the process. Hot-rolled high strength steels have been used for automobile structural material, owing to high hardness and machinability of the material. However, in the drilling of hot-rolled high strength steels, the current knowledge of tool wear and machinability are insuf-ficient. There, it is desirable to monitor drill wear status and hole quality changes during the hole drilling process. Accordingly, this paper deals with the cutting characteristics of the hot-rolled high strength steels using common HSS drill. The performance variables include the drilling thrust, torque and drill wear data obtained from drilling experiments con-ducted on the workpiece. Also drill were is measured by acoustic emission system and computer vision system.
Electrospun meshed poly-caprolactone PCL was patterned by femtosecond laser with linear grooves. As parametric variables, focus spot size, pulse energy, and scanning speed were varied to determine the affects on groove size and the characteristics of the electrospun fiber at the edges of these grooves. The femtosecond laser was seen to be an effective means for flexibly structuring the surface of ES PCL scaffolds and the width of the ablated grooves was well controlled by laser energy and focus spot size. The ablation threshold was measured to be $14.9J/cm^2$ which is a little higher than other polymers. These affects were attributed to optical multiple reflections inside nano-fibers. By the laser-induced plasma at higher pulse energies, some melting of fibers was observed.
The positioning accuracy of robots depends upon a forward kinematics which relates the joint variables to the orientation and position of the robot extremity in the absolute coordinate system. The relationship between two connective joint coordi- nates of a robot, which is the basis of the kinematics, is defined by 4 Denavit-Hartenberg parameters. But manufacturing errors in machining and assembly process of robots lead to disctrepancies between the design parameters and the physical structure. Thus, improving the positioning accuracy of robots reguires the identification of the actual link parameters of each robot. In this study, the least-squares method is used to calibrate the link parameters and off-line parameter calibration software is developed. Computer simulation is done to study the dependence of the calibration performance upon the DOF of the robot and number of acquired data set used in the least-squares method. 3 DOF Robot/Controller and specially designed 3D coordinate measurer is made and experiment is carried out to verify the theoretical and computational analysis.
Parallel manipulators have been used to a variety of applications, including the motion simulators and mechanism for precise machining. A Stewart-Gough type parallel manipulator is composed of six linear joints which have wider contact areas than revolute ones, so linear joints are more affected by frictional force. First, the reference trajectories are computed from the model of the parallel manipulator assuming that it is subject to only the gravitational force and no friction exists. In the actual operation where friction exists, the control inputs, which correspond to the friction forces, are obtained by forcing the actual joint variables to follow these trojectories by proper control. It is shown that control performance can be improved when the friction compensation based on this information is added to the controller for position control of the moving plate of a parallel manipulator.
This paper discusses process design of cold forging for inner tooth part, drum clutch. In respect to high productivity, low material consumption and low piece production costs, Metal forming has more merits than machining process. Net shape forming is huh technology which satisfies merits of metal forming and achieves high accuracy. Recently, net shape forming method widely applied because of high productivity, low material consumption and low piece production costs using press. In this study, the method which accuracy of drum clutch, automatic transmission pin, can be improved is discussed. First, process variables for process design of drum clutch are selected, and then process design is accomplished using forming analysis method. from forming analysis, forming load, stress, unfiling part is obtained. and comparing these results, optimal process design can be determined.
The injector housing has two functions, namely, positioning the injector and protecting it from coolant. The conventional manufacturing process of the injector housing by machining has some drawbacks such as considerable loss of material and environmental pollution caused by excessive use of cutting oil. In this paper, precision cold forging is proposed as a new manufacturing process in order to improve these issues. A numerical study was conducted to compute the metal flow, strain, load and other process variables using DEFORM-2D, a finite element analysis(FEA) code for metal forming. Two process methods were investigated and optimal conditions were computed with the FEA code. A prototype was manufactured from the optimal process method and the metal flow and hardness were obtained from the prototype.
The purpose of this study is to develop the optimum shape of blank for the crank throw of large marine engine in order to reduce manufacturing cost and forging defects. The effects of the curvature radius and the height of wing part of blank selected as design variables on the defects and machining margin of final products after forging process were investigated using FEA. Based on the results, the optimum shape for the blank of the crank throw was proposed and verified by experiment.
As one of many design variables, the role of dimension tolerances is to restrict the amount of size variation in a manufactured feature while ensuring functionality. In this study, a nonlinear integer model has been modeled to allocate the optimal tolerance to each individual feature at a minimum manufacturing cost. While a normal distribution determines statistically worst tolerances with its symmetrical property in many previous tolerance allocation studies, a asymmetrical distribution is more realistic because its mean is not always coincident with a process center. A nonlinear integer model is modeled to allocate the optimal tolerance to a feature based on a beta distribution at a minimum total cost. The total cost as a function of tolerances is defined by machining cost and quality loss. After the convexity of manufacturing cost is checked by the Hessian matrix, the model is solved by the Complex Method. Finally, a numerical example is presented demonstrating successful model implementation for a nonlinear design case.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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