• 제목/요약/키워드: 절삭율

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선삭가공에서 시계열모델 밑 주파수대역에너지법에 의한 공구마멸과 채터의 검출 (Tool Wear and Chatter Detection in Turning via Time-Series Modeling and Frequency Band Averaging)

  • 정의식
    • 한국정밀공학회지
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    • 제11권2호
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    • pp.75-84
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    • 1994
  • 기계가공프로세스에서 절삭공구의 마멸과 채터진동은 공작기계의 가동율과 생산성을 크게 저해하는 요인이 되고 있다. 본 연구에서는 공구마멸과 채터현상이 혼재하는 상황에서, 이들 두 현상을 동시에 검출하는데, AE 및 가속도센서에서 검출된 신호와 AR계수 및 주파수대역 평균에너지를 특징입력으로 하는 인공신경회로망을 이용하였다. 그 결과, 공구마멸과 채터현상에 대응하는 서로 다른 신호특징의 차이를 동시에 식별하는 데 인공신경 회로망의 유용성을 입증하였으며, 시계열모델의 AR계수(70 .approx. 90%)보다는 주파수대역에너지법의 평균에너지 (80 .approx. 100%)를 신경회로망의 특징입력으로 하는 경우가 높은 성공률을 나타내었다.

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피드스루용 세라믹의 선삭 가공 특성에 관한 연구 (Turning the Machining Characteristics of Feed-through Ceramics)

  • 박세진;하준태;양동호;이종찬
    • 한국기계가공학회지
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    • 제19권10호
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    • pp.81-86
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    • 2020
  • A ceramic vacuum chamber feedthrough ceramic insulator is made of Al2O3; the manufacturing process involves filling alumina powder into a urethane mold and pressing it with a rubber press to produce a molded body. Thereafter, manufacturing is completed through primary shape processing, sintering, and secondary shape processing in the green body, which is a pressurized molding body, This work is intended to prevent defects in the first shape processing by improving the ceramic insulator in the green body, and to improve the productivity of the ceramic insulator by determining the optimal processing conditions.

티타늄 황삭가공에 있어서 절삭공구의 마모 특성에 관한 연구 (A Study on Wear Characteristics of Cutting Tools in a Titanium Roughing Cut Machining)

  • 배명환;정화;박형렬
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제24권1호
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    • pp.67-73
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    • 2016
  • The application of titanium has been gradually rising because the utilizing ranges for low weight and high strength are rapidly increased by the need for improving the fuel economy in production industries such as the aviation and automotive in recent. The purpose in this study is to investigate the appropriate cutting conditions on the life of flat and round end mills by measuring the maximum cutting temperature relative to the machining time, and calculating the wear rates of cutting tool with the spindle speed and feed rate of vertical machining center as a parameter in the titanium roughing cut machining which is widely used in critical parts of aircraft, cars, etc. When the wetted roughing cut machining of titanium with a soluble cutting oil is conducted by the flat and round end mills, the maximum cutting temperatures for a variety of spindle speed and feed rate are measured at ten-minute intervals during 60 minutes by an infrared thermometer, and the wear rates of cutting tool are calculated by the weight ratios based on tool wear before and after the experiment. It is found that the maximum cutting temperature and the wear rates of cutting tool are raised as the cutting amount per tool edge is increased with the rise of feed rate, in this experimental range, and as the frictional area due to the rise of contacting friction numbers between tool and specimen is increased with the rises of cutting time and spindle speed. In addition, the increasing rate of maximum cutting temperature in the flat and round end mills are the highest for the cutting time from 50 to 60 minutes, and the wear rate of cutting tool in the flat end mill is 1.14 to 1.55 times higher than that in the round end mill for all experimental conditions.

고강도 암반에서 수직구 기계굴착을 위한 연마재 워터젯 활용에 관한 연구 (A study on the utilization of abrasive waterjet for mechanical excavation of hard rock in vertical shaft construction)

  • 조선아;정주환;류희환;박준식;오태민
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제25권5호
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    • pp.357-371
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    • 2023
  • TBM을 이용한 전력구 공사에서 수직구는 TBM 장비 및 전력선의 진출입을 위해 필수적인 구조물이다. 수직구는 지반을 수직으로 관통하여 굴착하기 때문에 암반을 굴착하는 경우가 많다. 암반 지반은 대부분 발파나 할암 공법을 적용하여 굴착하므로 이때 발생하는 소음 및 진동, 도로 점유로 인해 민원이 발생하고 있다. 따라서 기존 공법의 대안으로 기계식 굴착장비를 이용한 수직구 굴착을 고려하였다. 다만, 현 기술 수준에서 수직구 굴착장비는 암반의 압축강도 약 120 MPa 이상에서는 굴착성능이 현저히 저하되어 고강도 암반 지반 적용에 한계가 있다. 본 연구에서는 암반에서 기계식 굴착 성능 개선을 위해 연마재 워터젯 기술을 굴착 보조공법으로 활용하는 방안에 대해 검토하였다. 연마재 워터젯 절삭성능에 대한 검증을 위해 암석 절삭실험을 수행하고, 실험결과로부터 이격거리, 이송속도, 수압 조절을 통해 지반조건 변화에 대응하여 굴착성능을 확보하는 것이 적절할 것으로 판단하였다. 또한, 일축압축강도와 RQD, 굴진율의 관계를 이용하여 연마재 워터젯을 이용한 인위적인 절리생성을 통해 굴착성능을 향상시키는 방안을 제시하였다. 본 연구결과는 향후 수직구 기계식 굴착장비 도입을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

조선산업 폐합판의 강도적 성질과 흡음성능 (Mechanical Properties and Sound Absorption Capability of Shipbuilding Plywood Waste)

  • 강춘원;김광철;박희준;강욱
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제38권6호
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    • pp.457-462
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    • 2010
  • 적절한 용도개발이 필요한 조선산업 폐합판의 흡음성능과 기계적 성질을 파악하고자 메이플과 메란티 폐합판을 적층하고 재단하여 폐합판재활용보드를 만들어 전달함수법으로 흡음율을 측정하고 휨강도를 측정하였다. 메이플과 메란티에서 제작된 폐합판 적층 보드의 최대강도는 각각 534와 414 kgf/$cm^2$으로 나타나 상용합판과 비교하여 비슷한 강도성능을 나타내었다. 측정주파수범위에서 메란티 폐합판재활용보드의 흡음율은 0.25 전후의 수치를 나타내어 비교 대상인 섬유판과 신갈나무 시험편보다 높은 흡음율을 나타내었다. 폐합판 재활용보드의 측면을 슬라이스절삭하여 제작한 보드는 우수한 강도적 성능과 흡음성능으로 실내장식재로의 재활용이 기대되었다.

목재수피 파티클의 흡음율과 음향투과손실 (Sound Absorption Rate and Sound Transmission Loss of Wood Bark Particle)

  • Kang, Chun-Won;Jang, Eun-Suk;Jang, Sang-Sik;Kang, Ho-Yang;Kang, Seog-Goo;Oh, Se-Chang
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제47권4호
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    • pp.425-441
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    • 2019
  • 목재수피의 음향성능을 파악하고자 6가지 수종의 목재수피를 삭편으로 절삭하여 몇 가지 비중조건과 두께로 만든 후 흡음율과 음향투과손실을 전달함수법과 전달행렬법으로 각각 측정하였다. 그 결과, 편백나무수피가 두께 100 mm 일 때의 100-6400 Hz 평균흡음율은 0.90이며 두께 50 mm 일때의 100-6400 Hz 평균흡음율은 0.84이다. 특히 두께 100 mm 일 때의 경우, 1 KHz의 주파수영역에서의 흡음율은 약 100%에 근접하는 높은 흡음율을 나타내었다. 음향투과손실은 측정주파수범위에서 편백나무수피는 500 Hz에서 15.30 dB의 투과손실을 나타내었고 1000 Hz 수치는 15.73 dB이었다. 10 mm 두께의 합판을 수피파티클 배면에 추가한 후에는 투과손실이 20-30 dB 증가하였다. 목재수피는 친환경적이면서 기존의 석고보드보다 흡음율이 높고 음향투과손실이 크게 나타나서 음향성능이 우수한 건축재료로 고려될 수 있다고 생각된다.

절삭유 냉각용 낮은 핀관의 응축 및 비등 열전달 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of the Condensation and the Boiling Heat Transfer of Low Fin Tubes Used in Cooling of the Cutting Oil)

  • 이종선
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.68-78
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    • 1999
  • Heat transfer performance is studied for boiling and condensation of R-11 on integral-fin tubes. Nine tubes with trapezoidal integral-fins having fin densities from 748 to 1654fpm and 10,30 grooves and finned tubes with caves of 0.55 and 0.64 mm height respectively are tested. in case of condensation CFC-11 condensates at saturation stat of 32$^{\circ}C$ on the outside surface cooled by inside cooling water flows. And in case of boiling the refrigerant evaporates at a saturation state of 1 bar on the outside tube surface and heat is supplied by hot water which circulates inside of the tube,. The tube having fin transfer coefficient concerns fin tubes with caves show higher valve than low fin tube having find density of 1299fpm and 30grooves. The overall heat transfer coefficient of fin tube with caves is about 5155 W/mK at 2.8m/s of water velocity, The value is abuot 2.7 times higher than plain tube and 1.3 times higher than low fin tube having fin density of 1299fpm and 30 grooves.

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절삭유 냉각용 낮은 핀관의 응축 및 비등 열전달 성능에 관한 연구 (A Study on the Performance of the Condensation and the Boiling Heat Transfer of Low Fin Tubes Used in Cooling of the Cutting Oil)

  • 조동현;이종선
    • 한국생산제조학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.65-65
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    • 1999
  • Heat transfer performance is studied for boiling and condensation of R-11 on integral-fin tubes. Nine tubes with trapezoidal integral-fins having fin densities from 748 to 1654fpm and 10,30 grooves and finned tubes with caves of 0.55 and 0.64 mm height respectively are tested. in case of condensation CFC-11 condensates at saturation stat of 32℃ on the outside surface cooled by inside cooling water flows. And in case of boiling the refrigerant evaporates at a saturation state of 1 bar on the outside tube surface and heat is supplied by hot water which circulates inside of the tube,. The tube having fin transfer coefficient concerns fin tubes with caves show higher valve than low fin tube having find density of 1299fpm and 30grooves. The overall heat transfer coefficient of fin tube with caves is about 5155 W/mK at 2.8m/s of water velocity, The value is abuot 2.7 times higher than plain tube and 1.3 times higher than low fin tube having fin density of 1299fpm and 30 grooves.

소성 온도 변화 따른 후면 전계 형성이 결정질 실리콘 태양전지 특성에 미치는 영향 (Formation of Al diffused back surface field on rear passivation layer)

  • 송주용;박성은;강민구;박효민;탁성주;권순우;윤세왕;김동환
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.91-91
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    • 2009
  • 태양전지의 전극소성 시 알루미늄 후면 전극이 실리콘으로 확산되어 후면전계(Back Surface Field)를 형성한다. 후면 패시베이션층은 후면반사율을 높여 내부광흡수경로를 늘리고 후면재결합속도를 감소시킨다. 본 논문은 후면 패시베이션층이 알루미늄 후면전계 형성에 미치는 영향 및 온도에 따른 변화를 관찰하였다. 절삭손상(Saw damage)이 제거된 실리콘 기판의 후면에 패시베이션층이 없는 것과 후면 패시베이션층으로 사용되는 실리콘 산화막을 형성시킨 시편을 제작하였다. 알루미늄 후면전극을 스크린 인쇄 후 소성온도를 달리하여 실리콘과 알루미늄과의 반응을 비교하였다. 주사전자현미경(SEM)을 사용하여 시편의 단면사진으로부터 소성온도에 따른 실리콘과 알루미늄간의 반응 여부를 관찰하였고, 열분석을 통해 반응 온도를 조사하였다. 패시베이션층이 없는 경우에는 약 $600^{\circ}C$부터 실리콘과 알루미늄간의 반응이 시작되었고, 패시베이션층이 있는 경우에는 약 $700^{\circ}C$부터 반응이 시작되는 결과를 얻었다.

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피라미드 형상 및 반사방지막 조건에 따른 태양전지 효율 개선

  • 오정화;공대영;윤성호;표대승;홍표환;김봉환;이종현;조찬섭
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.480-480
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    • 2013
  • 태양에너지는 신재생 에너지 중에서 무한한 에너지원으로서 태양에너지에 대한 활발한 연구가 이루어지고 있다. 그 중에서도 결정형 실리콘 태양전지에 대해 다양한 연구가 진행 중이다. 이러한 실리콘 태양전의 제작은 실리콘 식각 용액을 이용하여 기판의 절삭 손상된 부분을 식각한 후 텍스쳐링(texturing) 공정을 통해 표면의 흡수율을 높이고, 반면에 반사율을 감소시킨다. 텍스쳐링 공정이 끝난 후 도핑 공정을 통해 에미터(emitter)를 형성, 반사방지막을 증착, 기판의 전면과 후면에 페이스트를 바르고 스크린인쇄법으로 전극을 형성한 후 마지막으로 형성된 전극을 소성 공정을 통해 전극이 에미터와 접촉하면 태양전지가 완성된다. 하지만 텍스쳐링 공정을 통해 만들어진 피라미드 구조는 도핑공정을 하게 되면, 꼭짓점 부분의 균일한 도핑이 이루어지지 않는다. 이러한 균일하지 않은 공정으로 인해 전극 소성 공정에서 일부의 에미터층을 뚫어버리게 되므로 누설전류가 증가하게 된다. 그래서 본 논문에서는, 변환 효율을 개선시키기 위해 표면 구조와 반사방지막의 열처리 공정에 대한 연구를 하였다. 우선 피라미드 구조를 균일하게 만들었으며, 반사방지막 형성 후 열처리를 하여 소수 캐리어 수명을 증가시켰으며, 누설전류를 감소하였다. 균일한 도핑 및 전극 형성을 용이하게 하는 부드러운 피라미드 구조를 형성하기 위해 HND (HF:HNO3 : D.I wafer=5 : 100 : 100) 용액을 사용하여 식각하였다. 그 결과 직렬저항은 NHD용액을 사용하여 300초 동안 식각하였을 때 $1.284{\Omega}$ 낮아지는 결과를 얻을 수 있었으며, 도핑을 균일화하여 누설전류를 감소시킬 수 있었다.

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