• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.172-174
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• 2011

표면경도와 내마모특성을 가진 질화처리는 다양한 철강재료에 적용되고 있다. 플라즈마를 이용한 질화법은 다른 질화처리법에 비해 처리시간이 짧고 폐수 및 배기가스와 같은 오염물질의 발생이 거의 없어 친환경적이며 낮은 온도에서 처리가 가능하기 때문에 변형 및 금속학적 물성의 변화가 없는 것이 특징이다. 한편 DLC 처리법은 물리화학적 특성이 다이아몬드와 유사하면서도 저온 합성이 가능하고, 표면이 평활하다는 합성기술상의 장점을 가지고 있기 때문에 많은 분야에서의 응용이 연구되고 있는 재료이다. 특히 고경도, 고윤활성 등의 물리적, 화학적, 광학적 특성과 화학적 안정성과 신체적합성 등의 특성으로 인해 기계부품, 공구, 광학기기, 전자부품, 자동차부품과 의료용 기기분야 등에 적용하고 있다. 본 연구에서는 질화처리 및 DLC 처리를 한 챔버내에서 동시처리하여 그 특성을 평가하였다. 이와같이 얻어진 처리물을 Field Emission Scanning Electron Microscope를 이용하여 단면분석을 하였고, 시편의 경도는 나노인덴터로 측정하였다. ball-on-disk 방식의 마모시험기를 이용하여 내마모특성을 관찰하였으며, 접합력을 측정하기 위해 스크래치 테스트를 실시하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제11권3호
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• pp.488-500
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• 1987

본 연구에서는 축대칭 봉재의 원주상에 기계가공된 인공릿지가 공구를 통하여 진행할 때의 변형모델을 제시하고 이를 상계해법으로 해석하여 표면소성 연마가공이 되기 위한 릿지의 물결모양운동과 이 운동이 일어나지 못하고 릿지가 편평해지면서 소 멸되고 또는 전단이 되는 경우들에 대한 판정조건 및 한계영역을 설정하였다. 순동 및 연강 그리고 알루미늄등을 시험재료로하여 이론적으로 예측된 릿지의 세 가지 운동 에 대해 실험을 통하여 검증하였으며 물결모양운동으로 인한 가공물의 표면조도 개선 정도를 시험전후에 최대높이 표면조도의 크기로 측정하여 비교하였다. 또한 릿지의 물결모양운동으로 인하여 가공물의 표층부에 형성된 가공변질층의 깊이를 이론적으로 예측하여 실험과 비교하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제21권7호
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• pp.62-69
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• 2004

This paper presents an experimental study on the dimensional error in ball-end milling. In the 3D free-formed surface machining using ball-end milling, while machining conditions are varied due to the Z component of the feed and existing hemisphere part of the ball-end mill, the mechanics of ball-end milling are complicated. In the finishing, most of cutting is performed the ball part of the cutter and the machined surface are required the high quality. But the dimensional errors in the ball-end milling are inevitably caused by tool deflection, tool wear, thermal effect and machine tool errors and so on. Among these factors, the most significant one of dimensional error is usually known as tool deflection. Tool deflection is related to the instantaneous horizontal cutting force and varied the finishing cutting path. It lead to decrease cutting area, thus resulting cutting forces but the dimensional precision surface could not be obtained. So the machining experiments are conducted fur dimensional error investigation and these results may be used for decrease dimensional errors in practice.

• 한국정밀공학회지
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• 제5권1호
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• pp.50-62
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• 1988

An experimental investigation of the machining characteristics of compact vermicular cast iron whose matrix were formulated under two kinds of annealing conditions has been conducted. The various characteristics of the machinability of CA cast iron depending upon its matrix and cutting condition have been obtained from the experiment. The results are as follow. As depth of cut increases, the shear stress slightly decreases in order $P_1, \P_2, \P_3$ which are classified by ferrite matrix of CV cast iron. As depth of cut increases, the normal stress increases, and annealing effect in heavy cutting is smaller than that in light cutting. The cutting energy slightly decreases, as depth of cut increases and the effect of annealing on cutting energy in light cutting is higher than that in heavy cutting. The cutting equation in this study are as follow. $P_1\:\2{\phi}\ + \1.49({\beta} - {\alpha} )=84^{\circ}$ $P_2\:\2{\phi}\ + \1.36({\beta} - {\alpha} )=82^{\circ}$ $P_3\:\2{\phi}\ + \1.34({\beta} - {\alpha} )=79^{\circ}$ Machining constants in this study for $P_1, P_2, P_3$give $74^{\circ} , 66^{\circ}, 61^{\circ}$ Tool wear increases as depth of cut increases, and decreases as ferrit matrix increases.

• 열처리공학회지
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• 제31권4호
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• pp.180-186
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• 2018

High temperature flow behaviors of Fe-Cr-Mo-V-W-C tool steel were investigated using isothermal compression tests on a Gleeble simulator. The compressive test temperature was varied from 850 to $1,150^{\circ}C$ with the strain rate ranges of 0.05 and $10s^{-1}$. The maximum height reduction was 45%. The dynamic softening related to the dynamic recrystallization was observed during hot deformation. The constitutive model based on Arrhenius-typed equation with the Zener-Hollomon parameter was proposed to simulate the hot deformation behavior of Fe-Cr-Mo-V-W-C steel. An artificial neural network (ANN) model was also developed to compare with the constitutive model. It was concluded that the ANN model showed more accurate prediction compared with the constitutive model for describing the hot compressive behavior of Fe-Cr-Mo-V-W-C steel.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제5권4호
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• pp.373-378
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• 2002

This paper presents a method to predict tool deflection induced by the thermal distribution and the cutting force using FEM in milling operation. The thermal distribution of cutting tool was predicted using FEM after measuring the temperature of the end of tool and of the tool holder. The thermal deflection of cutting tool was predicted using FEM as well. The tool deflection induced by the cutting force was analyzed with the solid model of cutting tool. An end mill tool caused most of tool deflection comparing to tool holder. Most of thermal deflection came from Z-direction and most of tool deflection induced by the cutting force came from X and Y direction. Precision cutting will be accomplished when tool locations are generated considering the thermal deflection of cutting tool and the tool deflection induced by the cutting force in CAD/CAM.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권7호
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• pp.15-24
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• 2021

In this paper, to analyze the types of surface morphology error according to factors that cause machining error, the experiments were conducted in the ultra-precision diamond machine using a diamond tool. The factors causing machining error were classified into the pressure variation of compressed air, external shock, tool errors, machining conditions (rotational speed and feed rate), tool wear, and vibration. The pressure variation of compressed air causes a form accuracy error with waviness. An external shock causes a ring-shaped surface defect. The installed diamond tool for machining often has height error, feed-direction position error, and radius size error. The types of form accuracy error according to the tool's errors were analyzed by CAD simulation. The surface roughness is dependent on the tool radius, rotational speed, and feed rate. It was confirmed that the surface roughness was significantly affected by tool wear and vibration, and the surface roughness of Rz 0.0105 ㎛ was achieved.

• 소성∙가공
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• 제32권4호
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• pp.208-214
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• 2023

This paper discusses the deformation characteristics of a scaled-down automotive outer door panel with vacuum-assisted incremental sheet forming. The vacuum condition between the die and Al6052-H32 sheet with a thickness of 1.0 mm is reviewed with the goal of improving the geometrical accuracy of the target product. The material flow according to the forming tool path, including the multi-tool path and conventional contour tool path, is investigated considering the degradation of the pillow effect. To reduce friction between the tool and the sheet during incremental forming, automotive engine oil (5W-30) is used as a lubricant, and the strain field on the surface of the formed product is analyzed using ARGUS. By comparing the geometry and material flow characteristics of products under different test conditions, it is confirmed that the product surface quality can be significantly improved when the vacuum condition is employed in conjunction with a multi-tool path strategy.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제13권1호
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• pp.3-18
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• 1985

한국(韓國)에서는 리기다소나무 (Pinus rigida Miller, pitch pine) 지재(枝材)의 해부학적(解剖學的)인 특성(特性)에 관한 연구(硏究)가 광학현미경적(光學顯微鏡的)인 방법(方法)을 통하여 이(李)에 의하여 1972년(年) 발표(發表)되었다. 본 연구(硏究)에서는 리기다소나무 지재(枝材)의 해부학적(解剖學的)인 특성(特性)에 관한 이(李)의 연구(硏究) 속보(續報)로써 압축이상재(壓縮異常材) (compression wood), 대응재(對應材) (opposite wood) 및 측면재(側面材) (side wood)의 횡단면(橫斷面)과 방사단면(放射斷面)상의 조직학적(組織學的) 특성(特性)을 주사전자현미경(走査電子顯微鏡)을 통하여 비교(比較) 연구(硏究)한 바 얻어진 결과(結果)를 요약(要約)하여 보면 다음과 같다. 1. 압축이상재(壓縮異常材)에 있어서 춘재(春材)로부터 추재(秋材)로의 가도관(假導管) 이행(移行)은 극점(極漸)이며 가도관(假導管)의 배열(排列) 및 크기 역시 거의 균일(均一)한 상태(狀態)를 나타내지만 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)에 있어서는 가도관(假導管)의 이행(移行)이 급(急)하며 가도관(假導管)의 배열(排列) 및 크기도 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)보다 불균일(不均一)하다. 또한 대응재(對應材)의 연륜폭(年輪幅)은 압축이상재(壓縮異常材)나 측면재(側面材)의 연륜폭(年輪幅)보다 좁으며 측면재(側面材)의 횡단면(橫斷面)상 방사조직(放射組織)은 압축이상재(壓縮異常材) 및 대응재(對應材)의 방사조직(放射組織)보다 더 명확(明確)하다. 2. 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管) 특히 춘재(春材) 가도관(假導管)이 둥근 경향(傾向)을 나타내는데 반하여 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 가도관(假導管)은 다소 모난 모양을 나타낸다. 그리고 세포간극(細胞間隙) (intercellular space), 나선강(螺旋腔) (helical cavity) 및 나선형(螺旋型) (spiral check)이 압축이상재(壓縮異常材)의 춘재(春材) 및 추재(秋材)에 모두 존재하는데 반하여 대응재(對應材)에 있어서는 춘재(春材) 및 추재(秋材) 모두에 존재(存在)하지 않는다. 3. 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)에 있어서 추재(秋材) 가도관(假導管)의 막(膜) 두께가 춘재(春材) 가도관(假導管)의 것보다는 더욱 크지만 압축이상재(壓縮異常材)의 추재(秋材) 가도관(假導管)은 그 막(膜)의 두께가 춘재(春材) 가도관(假導管)의 것과 비슷하여 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 가도관(假導管)과는 달리 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)에는 2차막(次膜)의 $S_3$ 층(層)이 존재(存在)하지 않는다. 4. 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 가도관(假導管)과는 달리 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)은 종종 그 선단부(先端部)가 굴곡(屈曲)되어 있으며 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)에 존재(存在)하는 유연막공(有緣膜孔)은 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 것과는 달리 세포막(細胞膜) 내표면(內表面)의 나선상(螺旋狀) (groove)에 존재(存在)한다. 5. 대응재(對應材) 및 측면재(側面材)의 가도관(假導管)의 방사막(放射膜)에 존재(存在)하는 유연막공(有緣膜孔)은 난형(卵形)이지만 압축이상재(壓縮異常材)의 가도관(假導管)의 유연막공(有緣膜孔)은 약간 변형(變形)된 난형(卵形)을 나타낸다. 6. 측면재(側面材)의 춘재(春材)에 있어서 소형(小形) 분야막공구(分野膜孔口)는 둥근 삼각형(三角形)을 나타내며 대형(大形) 분야막공구(分野膜孔口)는 2개의 소형(小形) 분야막공구(分野膜孔口)가 합병(合倂)되어 창상(窓狀)을 나타낸다. 그러나, 대응재(對應材)의 춘재(春材)에 있어서 소형(小形) 분야막공구(分野膜孔口)는 직립(直立)의 난형(卵形)을 그리고 대형(大形) 분야막공구(分野膜孔口)는 평복(平伏)의 난형(卵形)을 나타내며 압축이상재(壓縮異常材)의 분야막공구(分野膜孔口)는 가도관측(假導管側)의 막공연(膜孔緣)으로 인하여 춘재(春材)의 것이 양편 볼록렌즈형(形)을, 추재(秋材)의 것이 슬릿 (slit)형(形)을 나타낸다.

• 실천공학교육논문지
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• 제13권2호
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• pp.327-332
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• 2021

교육용으로 사용되는 피삭재(소재)는 SM20C, Al6061, 아크릴 등의 소재를 사용한다. SM20C 소재는 탄소강으로서 자격증 시험 및 기능경기대회에서 많이 사용되지만 산업현장에서도 많이 사용된다. Al6061 소재는 탄소강에 비하여 경도가 낮아지고 전성(연성)이 강한 소재이기에 공구의 구성인선이 많이 발생하는 소재 라고 한다. 아크릴 소재를 이용하여 학생들에게 실습지도 하면 어느 부분에서 과다 절삭으로 인하여 진동이 발생하고 공구의 파손이 발생하는 소재이다. 이러한 과정에서 5축장비인 2NC헤드에게 가해지는 충격이 정밀도 제어에는 어느정도 영향을 줄 수 있는지 알아본다. 5축장비의 가장 취약한 부분은 AC축을 제어하는 헤드가 가장 약한 부분이라 할 수 있다. 이 부분의 정밀도 및 누적 공차가 발생할 경우 모든 제품의 정밀도가 떨어지는 현상이 발생한다. 따라서 2NC헤드의 핵심적인 부분, 스핀들 하우징은 Al7075 T6(미국 알코아사) 소재를 사용하고 전체 바디는 FCD450 (구상흑연주철) 사용하여 진행하였다. 이 두가지 소재에서 작용되는 진동 및 절삭 과정에서 힘을 극한조건에서 유한요소 해석으로 적용되는 값을 밝혀 내고자 해석을 진행하였다. 이러한 해석 데이터를 활용하여 학생들이 5축절삭 보다 5축 가공기의 구조를 보고 이해하는데 도움이 되기를 기대한다.