• 제목/요약/키워드: 금형 수명

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STD61 열간 금형강의 고온피로거동에 관한 연구 (A Study on the High Temperature Fatigue Behavior of Hot Forging Die STD61 Steel)

  • 여은구;이태문;이용신
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.711-714
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    • 2002
  • Although recent research of metallic materials in high temperature fatigue have been much accomplished, many studies about brittle material as a die steel in high temperature fatigue does not have been reported. Especially, the study on the fatigue behavior over the transformation temperature is not studied sufficiently because of its difficult analysis and experiment. Therefore, reliable results of brittle material in high temperature fatigue behavior are needed. In this paper, stress-strain curves and stress-life curves in die STD61 steel at 700 and 900 are carefully examined, as the basic experimental data are used to predict from fatigue life over 700.

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열간 금형재의 기계적 성질과 주조금형 피로해석모델 (Mechanical Properties of Hot Working Die Steel and Fatigue Analysis Model of Casting Mold)

  • 여은구;황성식;이용신;곽시영;김정태
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.405-408
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    • 2003
  • Generally, the life of casting mold is limited by fatigue fracture or dimensional inaccuracy originated from wear in high temperature. Although recent research of metallic materials in high temperature fatigue have been much accomplished, many studies on brittle material as a die steel in high temperature fatigue does not have been reported. Especially, the study on the fatigue behavior over the transformation temperature is not studied sufficiently because of its difficult analysis and experiment. Therefore, reliable results of brittle material in high temperature fatigue behavior are needed. In this paper, stress-strain curves and stress-life curves in die STD61 steel are carefully examined between room temperature and 90$0^{\circ}C$, as the basic experimental data are used to predict from fatigue life of casting mold.

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등속조인트 외륜 열간단조의 금형수명 향상을 위한 단조공정 유한요소해석 (FE Analysis of Forging Process for Improving Tool Life in Hot Forging of CV Joint Outer Race)

  • 김용조
    • 한국기계가공학회지
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    • 제13권3호
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    • pp.56-62
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    • 2014
  • During the hot forging process, the most common cause of tool failure is wear. Tool wear results in the gradual loss of part tolerances, after which eventually the tool must be replaced or repaired. In order to maximize the lifetimes of forging tools, it is important to investigate the wear mechanisms of these tools. In this study, the hot forging of the outer race of an automotive constant-velocity joint was analyzed by a finite element method to investigate the wear distribution, especially the amount and location of the maximum expected wear damage, using Archard's wear model, which was modified considering the forging temperature. Forging analyses were carried out after modifying blocker forging tools based on established versions. The modified blocker tools resulted in an increase in the tool life up to 31% with a finisher punch.

소성변형 밀 마멸에 대한 열간 단조 금형의 수명 평가 (Life Estimation of Hot Forging Die by Plastic Deformation and Wear)

  • 이현철;김병민;김광호
    • 한국정밀공학회지
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    • 제20권2호
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    • pp.66-75
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    • 2003
  • This paper describes about the estimation method of die lift by wear and plastic deformation in hot forging process. The thermal load and the thermal softening are happened by the high temperature in hot forging process. Tool lift decreases considerably due to the softening of the surface layer of a tool caused by high thermal load and long contact time between tool and billet. Also, tool life is to a large extent limited by wear, heat crack and plastic deformation in hot forging process. Above all, the main factors which affects die accuracy and tool lift are wear and the plastic deformation of a die. The new developed technique for predicting tool life applied to estimate the production quantity for a spindle component and these techniques assist to improve the tool life in hot forging process.

APG(Automatic Pressure Gelation)의 주형방식에 따른 변류기 제조에 대한 기술 (Development of Current transformer by APG process)

  • 소진중;김평중
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.240-241
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    • 2006
  • 변류기의 제조공법에는 conventional 방식이 있다. Conventional 방식은 부분적으로 불규칙한 경화에 의한 굴곡형태, 단기간에 금형의 손상이 많이 가고, 제한된 생산량으로 금형이 많아야하고 또한 금형의 예열이 필요한 단점을 가지고 있다. 이를 개선한 APG(Automatic Pressure Gelation) 주형방식은 제품의 외관을 매끄럽게 하고, 자동화에 따른 금형수명을 연장하고, 1일 생산량이 conventional 방식보다 8배나 많고 제품의 후경화 설비만 필요한 장점이 있다. 생산성 향상 및 제조원가 절감을 위하여 새로운 제조공법인 APG 방식의 제조공법에 맞는 원재료 및 작업조건을 표준화하고 한국전기연구원이 보유하고 있는 고가장비인 내후성시험기, 성분분석시험기, 충격시험기, 단락시험설비 등을 이용하여 시제품에 대한 평가 시험을 하여 제품의 품질을 향상하고 안정성을 확보함으로써 국내 기업의 기술 경쟁력을 향상하고자 하였다.

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프레스 금형의 표면경화를 위한 고출력 다이오드 레이저의 열처리 특성에 관한 연구(I) - 드로잉공정 적용을 위한 FCD550 소재의 레이저 열처리 특성 - (A Study on Heat Treatment Characteristic of HPDL to Surface Hardening for Press Die(I) - Characteristics of Laser Heat Treatment on FCD550 for Drawing Process -)

  • 김종도;송무근;이창제;황현태
    • 대한용접접합학회:학술대회논문집
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    • 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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    • pp.95-95
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    • 2010
  • 자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

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열박음을 고려한 이종재 금형의 피로수명 예측에 관한 연구 (A Study on the Prediction of Fatigue Life in Dissimilar Materials Die Considering the Heat Shrink Fit)

  • 여은구;김엽래
    • 한국공작기계학회:학술대회논문집
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    • 한국공작기계학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.93-98
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    • 1999
  • Generally, the - life of die is limited by fatigue fracture or dimensional inaccuracy originated from wear. In this paper, to predict the fatigue life of the dissimilar materials die, the stress and stxain histories of die can be predicted by the analysis of elasto-plastic finite element neth hod and the elastic analysis of die during the process analysis of workpiece. Using heat shrink fit analysis, initial stress of the k r t die is computed. Also, the stress-life curve of die material can be obtained through experiment. With the above two facts, we propose the analysis method of predicting fatigue life in die. In the proposed model, tlz analysis of elastic-plastic finite element method for material is carried out by using ABAQUS. Surface force resulted from the contacting border of the die and workpiece is tmnsformed into the nodal force of die to implement elastic analysis. Besides, the proposed analysis model of die is applied to the one material and the dissimilar materials extrusion die.

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냉간단조에 의한 헬리컬기어의 새로운 성형방법과 이의 상계해석에 관하여

  • 최재찬;조해용;권혁홍
    • 소성∙가공
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    • 제1권2호
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    • pp.40-51
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    • 1992
  • 냉간단조에 의한 새로운 헬리컬기어 성형공정이 제시되었다. 원형봉재로 부터 헬리컬기어를 압출함에 있어서 압출압력을 계산하기 위하여 상계정리를 적용하여 수치계산하고, 수치해석 결과와 압출하려는 기어의 금형을 설계 제작하여 실험한 결과를 비교 검토하고자 한다. 이론해석상 다이형상으로 인벌류트곡선을 사용한 이론해는 실험결과와 잘 일치하였다. 그리고, 다이의 형상을 평기어부와 헬리컬기어부의 이중구조로 된 신공정이 헬리컬기어부로만 된 사만타공정과 비교해서 금형강도를 향상시킴으로써 다이수명은 증가되었고, 자동차 변속기용으로 헬리컬기어는 KS 기어급수 4~5 급의 정밀도에 해당하는 기어를 가공했다. 이는 사만타공정의 정밀도 보다 향상된 결과를 얻었다.

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고효율 유도 전동기 소형 모터코어 금형개발 (Development of Small Motor Core Die for High Efficiency Induction Motor)

  • 임세종;최계광
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.249-251
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    • 2009
  • 고효율 유도전동기는 일반 유도전동기의 발생 손실을 절감시킨 것으로 적은 소비전력으로 에너지를 절약하고, 운전비용이 낮아서 단기간에 초기 설비투자 비용회수가 가능하고, 온도상승이 크지 않아 전동기 수명을 연장시킬 수 있다. 이에 포스코아에서는 이제까지의 경험을 바탕으로 전기 연구원과 협력하여 고효율 유도전동기 개발에 나섰다. 본 논문에서는 고효율 유도전동기 소형모터금형개발에 관하여 연구하였다.

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