• Proceedings of the Korean Society of Propulsion Engineers Conference
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• 1999.10a
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• pp.10-10
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• 1999

금속성형공정은 칩의 발생 없이 금속의 모양을 큰 소성변형으로 유용한 임의의 형태로 변화시키는 금속가공의 한 분야로써 제품을 생산함에 있어서 생산에 소요되는 시간을 최소로 줄이면서 기계적 성질이 우수한 제품을 생산하는 방법이다. 소성가공 공정에서 성형하중은 금형의 파손 및 마모에 영향을 미치고, 금형이 과도한 탄성변형으로 인한 제품의 치수 정밀도 저하시키기 때문에 성형하중 저감 설계는 소성가공 공정 설계에서 중요한 인자로 작용하고 있다. 원통형 제품을 성형하는데 주로 이용되고 있는 압출공정은 펀치 진행 방향과 동일한 방향으로 제품이 성형되는 전방압출 공정과 펀지 진행 방향과 반대로 제품의 성형되는 후방압출 공정으로 구분된다. 후방압출공정은 튜브 형성의 제품, 포장용 캔 및 변속장치 부품등을 생산하는데 주로 사용되는 공정으로서, 우수한 표면상태, 치수정밀도 및 향상된 기계적 성질을 얻을 수 있으며 높은 생산성과 낮은 제조원가를 얻을 수 있는 장점이 있다.

• Transactions of Materials Processing
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• v.1 no.2
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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.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 1993.04b
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• pp.33-37
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• 1993

연결부를 지닌 대형의 노즐형상 제품은 대형산업기기에서 용기의 일부 및 추진체 및 인공위성 발사 대등에서 쓰이는 제품으로 목적하고자 하는 최종 조립품의크기에 따라 제품자체의 지름이 1m 에서 수m 에 이르는 대형으로 제작된다. 대형노즐형 제품은 제품 자체의 강도, 정확한 치수 및 소요재료의 다수등도 중요한 요소이나, 가공하중의 크기에 따라 다르지만 제품을 만들기 위해서는 수만톤을 필요로하기 때문에 제품제조의 가능여부가 성형기의 능력에 의존하게 된다. 본 연구는 비교적 소형장비로써 대형 노즐형단조 품의 제작이 가능한 새로운 성형공정을 개발하는데 그 목적이 있으며 공정개발은 비교적 소형 장비로써 대형단조품의 제작이 가능하도록 하는데 촛점을 맞추고서 이루어 졌다. 이를 위해 여러가지 가능한 방법 들을 제안하고, 각각의 공정 방법들에 대해서 Plasticine 모델 시험을 통하여 소성유동에 의한 성형성과 하중을 검토한 후에 국내에서 사용가능한 장비 및 하중능력, 그리고 성형성 등을 고려하여 적절한 공정방법을 선택하였다. 선택된 공정에서 점진적 팽창단조를 위한 예비 성형체의 결정 및 공정변수의 결정등을 납 모델링실험을 행하여하였으며 실재 재료의 축소모형실험을 수행하여 공정을 확인 하였다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers
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• v.15 no.5
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• pp.1563-1571
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• 1991

본 연구에서는 가상일 원리로 부터 유한 요소 수식화를 updated-Lagrangian 형태로 유도하였으며, 유도된 수식화를 연속체 유한 요소로 유한 근사화 하였다. 이 때 초소성 재료의 거동은 비압축성, 비선형 점성 유ㄷ옹으로 묘사하였다. 유한 요소 프로그램은 성형 기구 해석과 하중 압력을 제어하는 기법으로 구성되어 있으며 하중 압력의 제어는 성형 시간이 최소가 되게 하기 위하여 변형률 속도 민감 계수가 최대가 되고, 국부 변형에 의한 두께 감소를 방지하며 변형률 속도는 일정하게 유지되면서 성 형이 될 수 있도록 하였다. 즉 하중 압력 제어는 상당 변형률 속도가 최대가 되게하 여 성형 시간을 최소화하게 구성하였다.개발된 유한 요소 프로그램은 정수압 벌징 가공에 적용하였으며 최적 압력 시간 선도, 성형 형상, 두께 및 두께 변형률 분포, 상 당 변형률 분포 등을 구하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.32 no.6
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• pp.251-261
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• 2022

This paper describes the finite element analysis and die design change of spring retainer forging process to reduce the cold forging load and plastic forming stress concentration. Plastic deformation analysis was carried out in order to understand the forming process of workpieces and elastic stress analysis of the die set was performed in order to get basic data for the die fatigue life estimation. Cold forging die design was set up to each process with different four types analysis progressing, the upper and lower dies shapes with combination of fillets and chamfers shapes of cold forging dies. This study suggested optimal cold forging die geometry to reduce cold forging load. The design parameters of fillets and chamfers are selected geometry were selected to apply optimization with the DoE (design of experiment) and Taguchi method. DoE and Taguchi method was performed to optimize the workpiece preform shape for spring retainer forging process, it was possible to expect an increase in cold forging die life due to the 20 percentage forging load reduction.

• Proceedings of the Korean Society for Technology of Plasticity Conference
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• 2004.06a
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• pp.43-50
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• 2004

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.17 no.7
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• pp.256-262
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• 2016

This study performed the back-pressure cold forging analysis to minimize the non-forming area of gear teeth for the output hub and reaction hub in automatic transmission. Two important factors of the back-pressure cold forging process, the load of the punch and the backup force applied to the sleeve, were determined through displacement control analysis. The non-forming area of the gear teeth was compared with both cases of the displacement control analysis and load control analysis, and their solution is similar to the measuring result of a real workpiece. The results show that the load of the punch is dependent on the reduction area of the workpiece, and the backup force applied to the sleeve is determined with regard to the cross-section-area of sleeve. This analysis procedure can be useful and effective in determining the manufacturing condition of the back-pressure cold forging process to minimize the non-forming area.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.39 no.7
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• pp.729-734
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• 2015

This research developed a new deep-bore, cup-shape, large forging process by combining die forging and free forging methods. In the proposed process, a preform for cup-shape large forging is produced by die forging, and a product with a deep bore is finally manufactured using an open die forging method, which is generally produced using a backward extrusion process. Finite element analysis results showed a higher effective strain distribution with a smaller forging load using the proposed method compared to the backward extrusion method. The production of a prototype with good internal quality using a small press capacity verified the proposed method.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.1 no.1
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• pp.36-45
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• 1989

아이어닝 공정은 제품의 치수정밀도가 정확하게 조절괴는 정밀 금속 성형공정이다. 아이어닝 공정은 대개 냉간상태에서 행하여지며 그리고 때로는 단공정 대신에 다단식이 적 용된다. 본연구의 목적은 강소성 유한 요소법으로 단공정과 다단식 아이어닝 공정을 해석하 여 아이어닝 공정에 대한 적절한 설계변수와 최적 설계조건을 찾는데 있다. 본 연구에서는 공정설계게 있어서 공정변수를 다이의 원추각과 단의 개수로 주었다. 본 해석에서는 단공정 아이어닝과 다단식 아이어닝 공정의 성형하중, 응력과 변형도 분포 그리고 격자 변형을 계 산하였다 그리고 이 값들에 대한 공정 변수의 영향을 검토한 결과 성형하중과 격자 변형에 있어서 계산 결과와 잘 일치하였다.

• Journal of Korean Society of Steel Construction
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• v.16 no.1 s.68
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• pp.51-60
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• 2004

The stress analysis of cold-formed channel section steel beams under transverse load was conducted. The local buckling effect was included in the analysis using effective area concept. The proposed analytical model is capable of predicting accurate normal stress in the beam due to various behaviors including biaxial bending and warping. It was found to be appropriate for predicting stresses as well as deflection in the beam. A finite element model was developed to solve the analytical model.