• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.1990-1995
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• 2012

본 연구에서는 다구찌 방법을 이용하고 유한요소해석을 통해 알루미늄 피스톤 제조에 큰 영향을 미치는 설계변수의 적합한 조건을 도출하였다. 단조 최대 성형하중을 목적함수로 하고 설계변수로서 예비성형체, 소재온도 및 빼기구배를 선정하였으며 마찰을 잡음인자로 하는 직교배열표를 작성하고 시뮬레이션별 유한요소해석을 통해 하중을 평가하였다. 이를 통해 설계 변수들이 미치는 영향을 분석한 결과를 바탕으로 설계변수의 최적조합조건은 제안하였다. 이러한 방법은 여러 가지 금속성형공정에서 최종 단조품 전단계에서 여러 예비성형체에서 적합한 예비성형체를 결정할 때 도움을 줄 수 있으며 특히, 최적의 설계조합을 결정할 때 쉽게 적용할 수 있을 것이다.

• 대한기계학회논문집
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• 제14권5호
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• pp.1166-1180
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• 1990

본 연구에서는 열간 반경단조를 해석하는데 있어서 재료의 변형 해석은 강-점 소성해석법으로 해석하고 온도분포도 유한 요소법으로 해석한다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.44-50
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• 2006

The mono steel forged piston was improved a mechanical strength of an aluminum piston and reduced the weight of a articulated piston. The mono steel forged piston was composed of forged crown part and forged skirt part and was completed by friction welding process of two forged parts. Forging process analysis and friction welding analysis was done by finite element simulation using numerical package DEFORM. The preform shape and the initial billet dimension were decided by maximum stress of the die, amount of the flash and filling of die. The upset length of friction welding variable was decided by the shape of the flash that was created by friction welding analysis. Through this research, we developed a forging process of the mono steel forged piston, and decided the design variables of friction welding.

• 한국주조공학회지
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• 제27권5호
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• pp.212-216
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• 2007

과공정 Al-15wt.%Si 합금의 주단조 공정의 적용을 위해 주조 예비성형체를 제작하는 과정에서 P와 Sr을 첨가하여 과공정 Al-Si 합금의 응고과정에서 발생하는 초정 Si과 공정 Si의 미세화 개량처리를 행하였다. 미세화 조직의 변화에 따른 기계적성질 및 단조성을 조사하였으며, 미세화제로 첨가된 0.075wt.% Sr과 0.1wt.% P의 첨가에서 가장 효과적인 미세한 조직을 얻을 수 있었고, 인장강도와 연신율은 이들 첨가원가의 증가에 따라 향상되는 결과를 보였으나 일정 이상의 첨가에서는 더 이상의 향상은 없었다. 단조성 평가를 위한 열간가공 재현실험에서는 $450^{\circ}C$에서 약60N/mm2의 하중이 필요함을 알 수 있었다. 열간단조 및 열처리 후의 인장강도와 연신율은 보다 많은 향상을 가져왔으며, 이는 압축가공에 의한 주조 예비성형체 내부에 잔존하던 주조결함의 제어와 열처리에 의한 조직의 개량 및 균질화 효과에 의한 것으로 판단된다.

• 한국재료학회지
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• 제7권6호
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• pp.453-459
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• 1997

용탕단조법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금을 미세조직관찰, 미소경도측정, 인장시험 등을 행하여 시효거동과 기계적 성질을 조사하였다. 용탕에 가압을 한 결과 주조결함이 제거된 미세한 주조조직을 얻었으며 미세조직은 초정 $\alpha$(Mg 고용체), 과포화고용체 $\alpha$상 및 $\beta$(Mg$_{17}$AI$_{12}$)화합물의 3가지 상으로 구성되어 있었다. 16$0^{\circ}C$및 20$0^{\circ}C$에서 시효열처리한 결과 $\beta$석출물에 의한 피크 경도값이 나타났으며 피크경도에서의 석출물의 형태는 lamella 형태의 불연속 석출물이 대부분이었고 과시효에 따라 불연속석출물의 조대화와 함께 연속석출물의 분율이 증가하였다. 용탕단조방법에 의해 제조된 Mg-9AI-2Zn 합금의 인장특성은 인장강도 261.4MPa, 연산율 7.6%로서 상용 AZ 92 합금보다 인장강도 및 연신율에서 우수한 기계적 성질을 가졌는데 이는 Zn의 고용강화 및 용탕의 가압에 의한 효과였다.다.

• 한국정밀공학회지
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• 제17권11호
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• pp.63-68
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• 2000

The purpose of this paper is to compare the forging effects according th the shape of preforms of cup shaped powder forging product, and extend the application of powder forging technology to more complicated cup-shaped products like pistons. In order to this, preforms are provided by compacting, sintering, and machining in various shapes, then forged to final shape of products. The workability for sintered aluminium powder material is examined. Density and strain loci of forged products are compared, and the most effective shape of preform is proposed. The preform for a piston of 50mm in diameter is provided and hot forged to final product.

• 한국기계가공학회지
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• 제20권11호
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• pp.100-107
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• 2021

The use of new and renewable energy is essential to solve the problem of increasing fossil fuel use due to industrial development. The paradigm of the automobile industry has changed due to the strengthening of environmental regulations in developed countries, and the development of eco-friendly cars is underway. Fuel cell electric vehicles (FCEVs), which use hydrogen as fuel, require strict standards for fuel-related components. In particular, check valves for FCEV control high-pressure hydrogen and thus, must be sufficiently strong for the challenging environment caused by high-pressure hydrogen. Therefore, this study used DEFORM 3D, a regular finite element analysis program, to check the moldability of check valves for FCEV, design the process, verify reliability through single streamline analysis, tensile tests, and ANSYS simulations, and identify suitable materials for the high-pressure hydrogen environment.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권3호
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• pp.42-52
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• 1995

An UBET(Upper Bound Elemental Techniquel) program has been developed to analyze forging load, die-cavity filling and effective strain distribution for flashless non-axisymmetric forging. To analyze the process easily, it is suggested that the deforma- tion is divided into two different parts. Those are axisymmetric part in corner and plane- strain part in lateral. The total power consumption is minimized through combination of two deformation parts by building block method, form which the upper-bound forging load, the flow pattern, the grid pattern, the velocity distribution and the effective strain are deter- mined. To show the merit of flashless forging, the results of flashless and flash-forging processes are compared through theory and experiment. Experiments have been carried out with plasticine billets at room temperature. The theoretical predictions of the forging load and the flow pattern are in good agrement with the experimental results.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.85-90
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• 2010

자동차 후진기어용 축재는 단조재로서 그 형상은 복잡하고 열처리 및 가공공정이 어려울 뿐 아니라, 제품수명 저하 등의 문제점으로 인한 경제적 손실이 크다. 따라서 종전의 일체형 단조품을 캠 형상 부분만을 기존의 단조품(SF 45)으로 사용하고, 나머지 축 부분은 일반 기계구조용 탄소강재(SM 45C)로 대체를 위한 이종마찰용접을 적용하였다. 마찰용접 변수인 회전수, 마찰압력, 업셋압력, 가열시간, 업셋시간 등의 상호작용에 의한 용접품질과의 상관관계를 고찰하였으며, 최적조건에서 마찰용접을 한 후 용접재(as-welded)와 고주파 열처리를 시행한 후열처리재(PWHT)의 접합부 특성을 비교 고찰하였다. 이는 종전의 일체형 단조품에 비해 단조비용 절감, 피로수명향상, 기계가공에 따른 공정수 및 재료절감 등의 경제적 파급효과가 클 것으로 기대된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.1943-1948
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• 2010

평균 입도의 크기가 ${\sim}1.7\;{\mu}m$와 ${\sim}30\;nm$인 두 종류의 탄화규소 분말을 7 wt% $Y_2O_3$, 2 wt% $Al_2O_3$, 1 wt% MgO를 소결 첨가제로 사용하여 $1800^{\circ}C$에서 1 시간동안 Ar 분위기에서 압력을 가하여 고온가압소결을 하였다. 고온 가압소결한 시편은 $1950^{\circ}C$에서 6 시간동안 Ar 분위기에서 40 MPa의 압력을 가하여 고온 단조 하였다. 두 시편 모두 고온가압소결 후의 미세구조는 등방형 모양의 결정립을 나타내었으며, 고온 단조 후에 결정립 성장이 나타났다. 평균 입도의 크기가 작은 탄화규소 분말로 소결한 시편의 결정립의 크기가 고온 단조 후에도 더 작은 결정립을 나타내었다. 고온 단조 후의 압력축과 평행한 방향과 수직한 방향의 미세구조는 비슷하였다. 탄화규소의 $\beta$에서 $\alpha$로의 상변태가 활발하게 발생하지 않아 집합조직의 발달은 발견되지 않았다. 평균 입도의 크기가 큰 탄화규소 분말로 제작된 시편의 파괴인성 (${\sim}3.9\;MPa{\cdot}m^{1/2}$), 경도 (~ 25.2 GPa), 굽힘강도가 (480 MPa) 평균 입도의 크기가 작은 탄화규소로 제작된 시편보다 높게 나타났다.