• 제목/요약/키워드: 단조품 설계

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가스터빈 부품 단조 기술 (Hot Forging of Gas Turbine Components)

  • 박노광;염종택;나영상;김인수
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 단조 심포지엄
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    • pp.51-64
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    • 1999
  • 가스터빈에 사용되는 소재는 여타 금속소재에 비하여 고온 기계적 특성은 우수한 반면 상대적으로 단조성이 떨어지기 때문에, 금속소재의 단조성에 대한 이해와 단조 공정별 장단점을 파악하여 단조공정 설계에 반영하여야 한다. 가스터빈용 Ni합금의 경우 고온기계적 성질은 결정립 크기에 크게 의존한다. 결정립 크기는 기계적 성질에 직접적으로 영향을 미치는데, 동적재결정의 경우 초기 결정립크기, 변형률, 변형속도, 온도 뿐만 아니라 결정립계에 석출된 제2상에 의해서 크게 영향을 받기 때문에 이들 상의 고용온도를 파악하여 단조공정 설계에 반영하여야 한다. 유한요소법으로 변형률과 온도분포를 해석함으로써 단조품 내의 결정립 분포를 효과적으로 예측할 수 있다. 다단계 단조 경우, 최종 단조품의 결정립 크기는 단계별 단조 온도 및 변형률 배분 등에 따라 변하므로 이를 고려하여야 한다.

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다단 비축대칭 부품의 단조 공정설계를 위한 단조품설계 자동화 (Development of Automated forging Design System for Forging Process Design of Stepped Asymmetric Parts)

  • 조해용;허종행;민규식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제17권3호
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    • pp.102-107
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    • 2000
  • This study describes computer-aided design system for stepped asymmetric forgings. To establish the appropriate process sequence, an integrated approach based on a rule-base system was accomplished. This system has four modules, which are undercut prevention module, shape cognition module, 3D modelling module and corner/fillet correction module. These modules can be used independently or at all. The proposed shape cognition method could be widely used in forging design of asymmetric parts.

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신경망을 이용한 냉간 단조품 설계 지원 시스템에 관한 연구 (A Study on the Cold Forging Design System Using Neural Networks)

  • 김영호;배원병;서윤수;박종옥
    • 한국정밀공학회지
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    • 제13권1호
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    • pp.91-97
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    • 1996
  • This paper deals with a cold forging design system by which designers can determine desirable plans of cold forging design even if they have little experience. In this system, neural networks are used to transform qualitative knowledges to quantitative knowledges. The neural network is learned with three parts which are most important in cold forging design - undercut, narrow hole, sharp corner. The capabilities of the system are illustrated through an example of forging design.

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유한요소해석을 통한 컵형상 대형단조품의 성형공법 설계 (Forging process design of cup shaped large forging using finite element method)

  • 강종훈;김현준;이형우
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권7호
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    • pp.729-734
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    • 2015
  • 본 연구는 내경부에 깊은 구멍이 있는 컵형상의 대형단조품을 형단조와 자유단조 공법을 복합하여 성형하기 위한 단조공법 개발에 관한 것이다. 제안된 단조공법은 형단조를 이용하여 예비성형체를 성형하고 코깅 공법을 이용하여 후방압출 형상을 성형하는 방법이다. 유한요소해석에서 제안된 공법이 후방압출공법에 비하여 낮은 성형하중으로 더 높은 유효변형율을 나타내었다. 제안된 공법으로 시제품을 제작하여 내부품질이 양호한 제품을 적은 용량을 프레스로 성형할 수 있음을 확인하여 제안 공법의 타당성을 검증하였다.

등가정하중을 이용한 축대칭 단조품의 형상최적화에 관한 기초연구 (A Preliminary Study on the Optimal Shape Design of the Axisymmetric Forging Component Using Equivalent Static Loads)

  • 정의진;이재준;박경진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권1호
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    • pp.1-10
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    • 2011
  • 본 논문은 등가정하중을 이용하여 단조공정의 예비성형체 및 빌렛의 형상설계를 위한 최적화 방법을 제안한다. 단조공정에서 예비성형체의 형상은 최종 성형품의 품질을 결정하는데 중요한 역할을 한다. 본 연구는 빌렛 및 예비성형체의 형상을 설계하기 위하여 등가정하중법을 사용하였다. 등가정하중법은 비선형 동적하중을 등가정하중으로 변환하고 여기서 구한 등가정하중을 이용하여 선형 응답 최적화를 수행하는 방법이다. 설계변수의 갱신은 선형 응답 최적화와 비선형 해석을 통하여 이루어진다. 본 논문에 포함된 예제는 원하는 단조품의 생산을 위한 최적의 예비성형체와 빌렛의 형상을 도출하여 제안한 방법의 유용성을 검증한다. 비선형 해석과 선형 응답 최적화는 각각 LS-DYNA와 NASTRAN을 사용하였다.

H-형상 단면의 축대칭 부품에 대한 열간단조 공정설계 및 금형설계

  • 최재찬;김병민;김성원;김호관
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.18-22
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    • 1993
  • 본 논문은 H-형상 단면의 측대칭 부품에대하여 컴퓨터에 의한 열간단조 공정설계 및 금형설계 시스템을 개발하고 슬래브 해석법을 이용한 단조 시뮬레이션 프로그램을 통하여 단조하중을 예측하고자 한다. 이 시 스템을 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램의 입력사항은 축대칭 H-형상 단조품 단면의 기하학적 형상, 소재비 도는 단조비, 마찰조건, 램속도, 다조온도, 소재 및 다이 재료명 등이다. 시스템의 실행 후 얻은 결과들은 실제 산업 현장의 요구에 맞추어 빌렛 형상, 예비 성형체, 그리고 최종다이 및 예비성형 다이가 도면화 되 어 출력된다. 수행된 출력결과가 사용자의 요구와 일치하지 않을 경우 입력사항을 변경하여 재 설계할 수 있도록 되어 있다. 그리고 본 시스템은 크게 세개의 모듈 즉, 공정설계 모듈, 시뮬레이션 모듈 등으로 구성되어 있고 각각의 모듈은 독립적으로 또는 통합하여 수행된다.

가상모델로부터 산출된 응력 등가정하중을 이용한 금속 성형품 및 단조품의 형상최적설계 (Shape Optimization of Metal Forming and Forging Products using the Stress Equivalent Static Loads Calculated from a Virtual Model)

  • 장환학;정성범;박경진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제36권11호
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    • pp.1361-1370
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    • 2012
  • 본 논문은 응력 등가정하중을 이용하여 금속제조공정에서 원하는 성형품과 단조품의 최종형상을 얻기 위한 형상최적화 방법을 제안한다. 성형품의 최종형상은 블랭크의 형상에 따라 달라지고 단조품의 최종형상은 빌렛의 형상에 따라 달라진다. 따라서 원하는 형상의 제품을 얻기 위해 구조최적화방법 중 형상최적화방법을 적용하였다. 금속성형 공정은 비선형 동적해석을 수행하므로 등가정하중법을 이용한다. 등가정하중법 중 가상모델을 이용한 응력 등가정하중은 등가정하중을 산출하는 새로운 방법으로 재료 특성의 가치를 재정의하여 응력 등가정하중을 계산한다. 본 논문에 포함된 예제를 통해 원하는 제품의 최종형상을 얻기 위한 최적의 블랭크 및 빌렛 형상을 도출하여 제안한 방법의 유용성을 검증한다.

모델 재료를 이용한 대형 개방형 단조품의 성형에 관한 연구

  • 이근안;임용택;이종수;홍성석;조남춘
    • 소성∙가공
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    • 제1권2호
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    • pp.52-62
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    • 1992
  • 본 연구에서는 모델재료를 이용한 모사실험을 통하여 고온의 강을 단조하였을 때의 유동과 변형 그리고 하중을 검토하고, 이어 성형에 관한 연구를 하였다. 모델재료인 플라스티신은 고용의 강을 모사하는데 많이 쓰이는데, 실험을 통하여 플라스티신과 강과의 변형저항식을 비교 검토하였다. 이 실험결과 상사성이 어느정도 일치함을 알았고, 이 상사성 결과를 이용하여 실제와 모델사이의 하중과 응력비를 검출하였다. 이로써 플라스티신을 이용한 단조 압축 실험을 통하여 실제의 하중을 예측하였다. 또한 예비 성형체를 설계하기 위하여 앞서 실험한 결과들을 이용하여 초기의 실린더의 체적과 치수를 결정하고 이에 단계에 따른 성형과정을 통하여 예비 성형체를 만들었는데, 이는 제한된 용량으로 성형하여야 하는 문제를 해결하기 위함이었다. 실험 결과 8단계에 따른 성형과정에 의해 우리가 원하는 대형 단조품을 성형할 수 있음을 알았다.

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전륜구동차용 등속 죠인트 부품의 정밀 냉간 단조 기술 연구 (Development of C. V. joint for FF car by precision cold forging)

  • 이정환;정형식;유재운
    • 오토저널
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    • 제14권1호
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    • pp.13-24
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    • 1992
  • 1) 1/2 Scale Model 실험과 실제품 성형실험을 통하여 정밀 냉간단조에 의한 Tripod Slide Housing의 제조공정 설계기술을 확립하고, 4단계 성형공정으로 시제품 제작에 성공하였다. 2) Triod Slide Housing을 성형할 수 있는 4단계(전방압출, Heading, 후방압출, Ironing)의 금형을 설계 및 제작하여 시제품 생산에 적용하고, 관련 필요기술을 축적하였다. 3)XC 48 등 중,고탄소강의 소둔 실험을 통하여 소둔 조건에 따른 구상화율 및 경도의 변화에 대한 연구를 수행함으로써, 고탄소강의 냉간단조시에 필요한 최적 소둔 조건에 응용할 수 있는 자료를 축적하였다.

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