• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 춘계학술대회 논문집
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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.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.310-310
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• 2004

다품종 소량생산, 단납기로 대표되는 제품 개발 환경에서 금형비와 공정을 단축하는 것은 매우 중요하다. 전통적인 프레스 제품의 개발시 금형(Die)을 제작하지 않고 Forming 제품을 직접 생산하는 방법을 점진판재성형공법(incremental sheet metal forming)이라 한다. 점진판재성형 공법은 금형을 사용하지 않고도 3차원 형상의 성형이 가능하므로 다품종 소량 생산시 금형 제작비용 및 시간을 획기적으로 단축할 수 있어 자동차, 항공, 가전 산업 등 그 파급효과가 매우 크다고 할 수 있다.(중략)

• 한국기계가공학회지
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• 제10권5호
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• pp.72-78
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• 2011

Currently, for the damper case, the material produced by cast/forge welding is mechanically processed and then the final product is mass-produced. By cutting the cast/forge welded material, the issues of excessive cutting time, multiple process production, and a large amount of chips (40% loss from the original material) arise, causing increased production cost and reduced profitability. Thus, in this study, the incremental forming technology which generates no chips was applied in production. Analysis was excuted for 1st and 2nd works by change of tool diameter and working tool. For this, 3D molding and analysis were executed, which was applied to the processing the result, successful processing could be achieved through a few trials of molding processing according to tool forming and rotation counts.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.560-567
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• 2020

점진판재성형은 금형을 제작하지 않고 판재를 가공하는 방법으로서 빠른 시제품 제작과 소량 생산에 적합한 성형법이다. 이러한 점진판재성형의 공정 변수로 공구 직경, 매 스탭당 Z-방향 깊이, 공구 이송 속도, 공구 회전 속도 등은 성형품의 품질에 크게 영향을 미친다. 본 연구에서는 두께가 1.0mm인 Al3004판재를 사용하여 원뿔절두체(VWACF: Varying Wall Angle Conical Frustum) 모델의 점진성형을 실시하였으며, 각각의 변수들의 조합에서 성형성을 판단하였다. BP신경망 (BPNN: Back Propagation Neural Network)를 기반으로 Minitab 소프트웨어를 사용하여 성형 각도를 예측하는 2 차 수학적 모델을 구축하였다. 또한 이 모델을 유전 알고리즘의 목적함수로 사용하였으며 최대 성형 각도로 얻기 위한 최적의 변수 조합을 찾아내었다. 공구 직경은 6mm, 회전 속도는 180rpm, Z-방향 피치는 0.401mm, 이송 속도는 772.4mm/min일 경우 가장 큰 성형 각도인 87.071°를 갖는 컵을 성형할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1585-1593
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• 2015

3차원 구조 알루미늄 판재(엠보싱 판재)는 표면적이 증가되어 방열효과가 뛰어나고 가공경화에 의해 굽힘강성 증가효과가 있으므로 자동차 열차단 부품에 널리 사용된다. 그러나 엠보싱 판재는 평판의 판재와 비교하면 기계적 특성이 상이하고 또한 3차원 형상으로 인해 프레스 가공에 있어서 많은 제약이 따른다. 본 연구에서는 프레스 가공공정을 대신하여 최근 신제품의 디자인 검증과 시생산에 널리 채용되고 있는 점진성형공정을 대상으로 엠보싱된 판재의 성형특성을 평가하였다. 본 연구에서 채용한 공구형상을 이용한 사각 원뿔의 점진성형 결과, 엠보싱된 판재의 경우가 평판의 경우보다 더 큰 기울기를 갖는 사각 원뿔을 파단없이 성형할 수 있음을 보였다. 이는 점진성형공정에서 CNC 공구의 이동경로(tool path)하에서 공구가 엠보싱 판재의 산과 골을 눌러 복원시키면서 재료의 소성변형을 증가시키기 때문이다. 또한 공구의 이동경로가 내향 경로보다 외향 경로인 경우가 보다 큰 기울기의 제품을 성형할 수 있지만 스프링 백의 발생으로 제품의 표면품질은 열세에 있음을 보였다.

• 소성∙가공
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• 제17권1호
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• pp.27-34
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• 2008

In order to manufacture a doubly curved sheet metal, the incremental roll forming process which adopts advantages such as the flexibility of the incremental forming process and continuous bending deformation of the roll forming process has been experimentally investigated. An experimental equipment was developed which was named as unit roll set (URS) consisting of two pairs of support rolls and an upper center roll. The upper roll equipped with the servo control unit is motor-driven and can be positioned in the vertical direction according to the user's commands. Four support rolls are idle, and they freely rotate only along the axis so as to transfer the plate more stably in the tangential direction of the rotation of the driving roll. In the process, the plate is deformed incrementally as deformation proceeds simultaneously in longitudinal and transverse directions. Through the experiments using URS, information regarding to forming schedules is found out to fabricate curved hull plates. This study demonstrates the further application of the incremental roll forming process in shipbuilding industries.

• 소성∙가공
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• 제28권6호
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• pp.328-335
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• 2019

Demand for ultra-thin materials is increasing due to their light-weight and versatile properties. In this work, the formability of the ultra-thin stainless steel sheets of various thicknesses in the incremental sheet forming (ISF) process is investigated. The effects of the thickness on formability were evaluated with forming experiments of the truncated cone shape with 10° intervals. As the thickness of the material decreased, the maximum forming angle decreased and wrinkles also occurred quickly. The maximum forming angles in the truncated cone shape without the wrinkles for the thickness of 0.05 mm, 0.08 mm, and 0.1mm were 30°, 40°, and 50°, respectively. Wrinkles occurred in a twisted shape along the moving direction of the tool. As the material thickness increased, the size of the wrinkles increased.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.353-358
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• 2006

A three-dimensional finite element approach to process analysis and design for joining the socket with the ball by a kind of the rotary forging processes is presented in this paper. The rigid-plastic finite element method is employed and its results are used to reduce the number of process design tryouts. The approach is applied to developing a concave piston assembly for a high pressure hydraulic pump. Experiments show that the developed piston assembly satisfies the quality requirement on geometrical tolerance.

• 소성∙가공
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• 제20권4호
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• pp.279-283
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• 2011

Recently incremental sheet metal forming (ISF) has used widely in making prototypes and small-volume products in automotive industry etc. We apply the ISF to make a 1/4 sized automobile body-in-white. First, ISF tests for rectangular shaped cup have been performed to clarify the formability denoting the relationship between the component wall angle and maximum cup height of safe forming. Next, a CAD model for the automobile was designed and segmented into several components in order to accommodate the working space of the CNC machine we adopted and the formability of the sheet metal. Then, a CAM software was employed to generate the tool path for manufacturing wooden dies and all the small parts. Finally, the different parts were joined into a single component by laser welding after the ISF process. By using the ISF we successfully produced the 1/4 sized automobile body-in-white.

• 소성∙가공
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• 제3권1호
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• pp.110-119
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• 1994

In this paper, a new forming process of large-size forgings of converged nozzle-shape is developed by the experimental study using the incremental forging method and combined forming method. The development of the forming process is focused on the manufacturing of large-size forgings by the press with medium load capacity. Various related processes are proposed and modelling experiments using plasticine are carried out. Thus, the incremental forging method for expanding is recommanded from the study of formability and forming load, etc. The selected process is then subjected to modelling experiments of lead and the design parameters such as preform for final process, die-width of the upper die and reduction amount of each stroke are determined. In order to verify the effectiveness of the selected process, 1/7 scale prototype experiment of the real material is carried out. Forgings of converged nozzle shape can be produced by the developed process within the limit loads and with the simple tools.