• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 추계학술대회 논문요약집
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• pp.67-67
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• 2003

자동차, 항공기, 산업기계, 운반기계, 철도차량, 공작기계 등 거의 모든 산업부문에서 사용되는 베벨기어의 냉간단조 공정 및 금형 설계를 위한 해석을 수행하였다. 소성가공에 의해 생산된 베벨기어는 기계적 성질이 우수하여 동력 전달장치의 수명연장 및 신뢰성, 소형화 등을 달성할 수 있으며 생산 원가 절감의 효과가 크기 때문에 냉간 단조의 공정설계는 매우 중요하다. 베벨기어의 단조에 대한 상계해석 결과는 금형 설계 시 프레스에 필요한 단조하중을 예측할 수 있으므로 프레스의 최적성형과 안전한 금형 설계를 도모할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 베벨기어의 냉간 단조시의 내부 동적 가용속도 장을 제시하였고 단조하중, 금속유동 등을 계산하였다. 또한 강소성 유한요소해석을 동시에 수행하여 제시한 동적 가용속도장의 적절성을 비교 검토하였다. 본 연구의 결과는 베벨기어의 적절한 냉간 단조 성형공정 및 공정설계를 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2009년도 춘계학술발표논문집
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• pp.135-138
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• 2009

자동차 디젤 분사장치의 하우징인 튜브 인젝터는 부품의 특성상 내식성, 내산화성, 강도 등을 필요로 하는 STS소재를 주로 사용하는데, 기존의 제조방법은 절삭가공이 주류를 이루었다. 그러나 생산성증대 필요성과 소재 이용률향상 및 제품의 고급화를 위하여 정밀냉간단조를 이용한 소성가공 방법이 최근에 시도되고 있다. 본 논문은 최적 정밀냉간단조 성형을 위해 유한요소법을 이용함으로써 정밀냉간 단조 공정 및 금형설계의 기초자료를 제시하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.14-20
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• 2012

본 논문은 냉간단조 연료펌프와 다이캐스팅의 연료펌프에 대해 성능 실험과 아세트산이 포함된 에탄올에 250시간 연료펌프를 구동하여 부식성에 대해 실험을 수행하였다. 성능실험을 수행한 결과, 냉간단조된 하부하우징과 다이캐스팅된 하부하우징으로 제작된 연료펌프의 성능은 동등한 수준이었다. 내부식성은 다이캐스팅된 하부하우징보다 냉간단조된 하부하우징이 더 우수하였으며, 냉간단조된 하부하우징이 다이캐스팅된 하부하우징보다 치밀한 조직을 가지고 있었다.

• 대한기계학회논문집
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• 제13권6호
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• pp.1070-1081
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• 1989

본 논문의 목적은 일반적인 곡면을 갖는 냉간단조 공정을 컴퓨터 시뮬레이션 을 통해 해석하고자 강소성 유한요소법의 프로그램을 개발하고, 이를 축대칭 및 평면 변형 단조성형에 적용하고자 한다. 축대칭 문제로는 산업적으로 이용이 많은 치차 블랭크(gear blank) 형태의 예제를 선택하였고 평면변형으 경우 정밀 단조품의 하나인 터어빈 블레이드(turbine blade)를 평면변형 문제로 보아 해석하였다. 한편 심한 변형을 하는 후방압출과 같은 문제의 수렴성을 향상시키고 공정을 계속적으로 해석하 기 위하여 격자 재구성기법을 도입함으로서 냉간단조 문제의 일반적인 해석을 하도록 한다.

• 한국기계가공학회지
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• 제8권1호
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• pp.24-30
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• 2009

In this paper, the effect of heat treatment on forgeability is investigated and an improved heat treatment cycle is proposed for the bearing steel, SUJ2. An application example of a bearing inner race cold forging, which has small cracks in the bottom after backward extrusion and piercing, is found from a cold forging industry. The process is evaluated by finite element analysis and several heat treatment cycles are examined in order to propose an improved heat treatment cycle. The effect of heat treatment on material hardness and tool life, dimensional accuracy and forming load is revealed through experiment.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.223-229
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• 2016

본 연구에서는 엔진의 밸브트레인에 적용되는 롤러 태핏 하우징의 냉간단조 공정을 개발하였다. 시제품을 제작하였으며, 태핏 하우징의 내구성 평가를 통하여 작동성을 확인하였다. 소재 시편의 압축시험을 통하여 태핏에 사용되는 소재의 물성을 확보하고 상용 소프트웨어인 Deform-3D을 이용하여 단조해석을 수행하였다. 해석결과를 바탕으로 냉간단조 공정을 설계하였으며, 실제 금형을 제작하고 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품의 평가를 위하여 치수정밀도, 표면조도, 평행도, 동심도를 확인하였으며, 목표한 항목에 모두 부합하는 결과를 확인하였다. 또한 제품의 작동성 및 내구성 평가를 수행하기 위하여, 엔진 밸브트레인의 구동을 모사하는 별도의 시험장치 개발을 완료하였다. 디젤엔진의 아이들 상태를 가정하여 작동성을 평가하고, 엔진의 최고 회전수를 가정하여 내구성 시험을 진행하였다. 시험결과 태핏하우징의 마모는 시험 전, 후 외경 치수 0.002 mm 감소로, 미소한 마모를 보였다. 본 연구를 통하여 정밀 냉간단조 기술을 이용한 제품개발 프로세스를 정립하였다. 또한 본 연구에서 개발한 작동성 평가 시험기를 통해 밸브트레인용 부품의 작동성 및 내구성 평가 시험이 가능할 것으로 사료된다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2001년도 제6회 단조 심포지엄
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• pp.39-52
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• 2001

• 한국추진공학회:학술대회논문집
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• 한국추진공학회 2000년도 제14회 학술강연논문집
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• pp.39-39
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• 2000

열간단조후 절삭가공하여 냉간 성형가공하는 알루미늄 제품은 열간단조하면 재료가 연화되어 있어 절삭가공시 연속적인 칩이 발생하여 공구와 피삭재를 감고 회전함으로서 가공면 손상, 공구파손 및 작업자의 안전을 초래함에 따라 가공이 어려워 단지 절삭성 개선 목적만을 위해 중간공정으로 T4 열처리하여 절삭가공하고 다시 어닐링처리하여 냉간성형을 하고 최종열처리를 한다. 따라서 본 연구는 열간단조후 제품을 급냉시키면 용제화처리의 효과를 얻어 재료가 경화됨으로써 절삭성이 개선될 수 있다는 이론에 근거하여 T4 열처리를 대체할 수 있는 후처리 방법에 대해 연구하였다. 최적의 후처리방법을 구하기 위해 열간단조후 수냉과 공냉처리를 비교 분석하였고, 열간단조후 냉각처리까지 지연된 시간과 수냉과정에서의 유지시간에 따른 분석을 통해 최적의 작업조건을 선정하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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• pp.929-932
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• 2010

플런저(Plunger)의 부품 용도는 점화 플러그와 조립 되는 부품으로 연료 분사장치에 적용하여 연료 효율이 약 15~20% 개선됨이 일본에서 검증되어 일본은 상용화 되었다. 국내에서는 개발단계로 처음에 냉간단조로 개발하였다가 원가 및 생산성 문제로 프로그레시브금형(Progressive Die)로 개발 하려는 단계이다. 디젤기관에 사용되며 기관의 출력을 조절하기 위해 플런저를 이용하여 연료의 토출량을 조절할 때 사용이 된다. 이에 본 논문에서는 디젤 차량에 장착되는 플런저를 냉간단조방식이 아닌 원가 및 생산성을 확보할 수 있는 프로그레시브 금형에 적용하여 양산할 수 있는 스트립 레이아웃을 개발하고자 하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2011년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.958-961
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• 2011

플런저(Plunger)의 부품 용도는 점화 플러그와 조립 되는 부품으로 연료 분사장치에 적용하여 연료 효율이 약 15~20% 개선됨이 일본에서 검증되어 일본은 상용화 되었다. 국내에서는 개발단계로 처음에 냉간단조로 개발하였다가 원가 및 생산성 문제로 프로그레시브금형(Progressive Die)로 개발 하려는 단계이다. 이에 본 논문에서는 디젤 차량에 장착되는 플런저를 냉간단조방식이 아닌 원가 및 생산성을 확보할 수 있는 프로그레시브 금형에 적용하여 양산할 수 있는 스트립 레이아웃을 개발한 결과를 바탕으로 금형설계 및 제작을 하고, 프레스에 장착하여 트라이얼 하였고 이를 통하여 기존 설비 대비 1/20의 금액투자로 플런저 생산원가를 확보할 수 있었다.