• 제목/요약/키워드: Precision cold forging

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복합단조 공정을 적용한 Outer Support Ring 개발 (Development of Outer Support Ring using Complex Forging Processes)

  • 주원홍;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.653-659
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    • 2017
  • 본 연구에서는 원웨이 클러치의 핵심 부품인 Outer Support Ring의 복합 단조 공정을 개발하고, 시제품을 제작하여 평가하였다. 기존 공정 즉, 열간 단조와 MCT 가공 공정은 과대한 소재 절삭량과 가공 시간이 길다는 단점이 있다. 이를 극복하고자 열간 단조를 통하여 형상을 구현하고, 냉간 단조를 통하여 정밀한 부품을 성형하였다. 최소한의 가공만을 적용하는 복합 단조 공정을 개발하였다. 상용 소프트웨어인 Deform-3D를 이용하여 단조 해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 열간 단조 및 냉간 단조 공정을 설계하였고, 실제 금형 및 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품은 경도, 표면 조도, 내부 결함, 단류선 검사 등의 평가를 수행하였다. 평가결과 특이한 문제점은 발견되지 않았으며, 양산적용이 가능할 것으로 판단된다. 복합 단조를 통하여 열간 단조와 MCT 가공 공정 대비 약 27%의 소재를 절감할 수 있었다. 또한 제품 개당 생산 시간은 약 2.15배 단축되었다. 본 연구를 통하여 원가 절감이 가능한 공정 및 금형 설계 기술을 확립하였고, 이를 통하여 관련 자동차 부품 생산에도 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대된다.

모바일 기기용 초소형 나사의 냉간 단조 공정 설계 (Design of Cold Forging Process of Micro Screw for Mobile Devices)

  • 최두순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.3692-3697
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    • 2015
  • 나사는 나선형의 홈으로 구성된 체결용 기계요소이다. 최근의 모바일 기기의 소형화 추세로 인하여 나사의 소형화 및 경량화 요구도 크게 증가하고 있는 실정이다. 우수한 기계적 성질과 높은 정밀도의 나사를 생산하기 위해서는 금형 및 공정설계가 성공적으로 수행되어야 한다. 본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 초소형 나사의 머리부 냉간 단조 성형에 대한 공정설계를 수행하였다. 특히, 금형의 형상과 마찰력이 성형에 미치는 영향을 분석하기 위하여 실험계획법을 적용하였고, 그 결과 마찰력이 성형 시 발생하는 접힘 결함의 지배적인 요인임을 밝혀내었다. 이러한 결과로부터 금형 형상을 개선하였고, 개선된 금형으로 단조 실험을 수행하였고, 실험 결과로부터 접힘 결함 불량이 해소된 것을 확인하였다.

2단계공정을 이용한 헬리컬기어 압출에 관한 연구 (A Study on Extrusion of Helical Gears by a Two-step Process)

  • 정성윤;박준홍;김철;김창호;최재찬;최상호
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2002년도 제7회 단조 심포지엄
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    • pp.85-91
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    • 2002
  • Of all the many types of machine elements which exist today, gears are among the most commonly used. Many researches have been done to manufacture helical gears by cold forging and extrusion. Although cold forging and extrusion were applied to some bevel, spur, and helical gears, problems in connection with reducing forming load and tool life still make it difficult for the related methods to be commercialized. In this study, focusing on reducing load in forming helical gears, extrusion of helical gears by a two-step process is proposed. The process is composed of an extrusion step of spur gears used as preform and a torsion step of the preform to make helical gears. Upper-bound analysis for the two-step process is performed and compared with results of experiments. The newly proposed method can be used as an advanced forming technique to remarkably reduce the forming load and replace the conventional forming process of helical gears.

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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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헬리컬 기어의 금형변형 및 탄성회복에 대한 유한요소해석 (Finite Element Method on Die Deformation and Elastic Spring-Back Analysis for Product of Helical Gear)

  • 양동열
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 1999년도 춘계학술대회논문집
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    • pp.237-240
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    • 1999
  • The elastic stress analysis of the die for helical gear forging has been calculated by using the nodal force at the final stage obtained from the rigid-plastic finite element analysis. In order to obtain more precise gear products. the elastic analysis of the die after release of punch and the elastic spring-back analysis of product after ejection have been performed and the final dimension of the computational product has been in good agreement with that of the experimental product.

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배압 성형기술을 이용한 Lock-up Hub의 정형제조 기술에 관한 연구 (A study on Net-shape technology of Automotive Lock-up Hub using Cold back pressure forming)

  • 권용철;이정환;이영선
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.173-176
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    • 2007
  • The characteristics of the tool system give many effects into the costs and qualities for the finished components. This study proposes a new method for manufacturing of high manufacturing productivity, production process reduction and low cost through back pressure forming. The Lock-up hub is manufactured through many processes, such as upsetting($1^{st}$ Forming), piercing, direct extrusion($2^{nd}$ Forming), final sizing process($3^{rd}$ Forming). In this study, process design for closed-die forging of a Lock-up hub used for a component of automobile transmission was made using three-dimensional finite element simulations, and the strain distributions and velocity distributions are investigated through the post processor. The rigid-plastic finite-element method for back pressure forging has been used in order to reduce development time and die cost. Using the FEM simulation, we found the optimum value of back pressure. The prototypes of Lock-up hub parts were forged into the net-shape. In the experiment, lead precision of tooth are measured by the CCMM(Contact Coordinate Measuring Machine). The dimensional accuracy of forged part was improved up to the 40% when back press was applied.

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기계학습을 활용한 공정 변수별 오스템퍼링 경도 예측 비교 연구 (Comparative Study of Aus-Tempering Hardness Prediction by Process Using Machine Learning)

  • 김경훈;박종구;허우로;양해웅
    • 열처리공학회지
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    • 제36권6호
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    • pp.396-401
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    • 2023
  • Aus-tempering heat treatment is suitable for thin and small-sized in precision parts. However, the heat treatment process relies on the experience and skill of the operator, making it challenging to produce precision parts due to the cold forging process. The aims of this study is to explore suitable machine learning models using data from the aus-tempering heat treatment process and analyze the factors that significantly impact the mechanic properties (e.g. hardness). As a result, the study analyzed, from a machine learning perspective, how hardness prediction varies based on the quenching temperature, carbon (C), and copper (Cu) contents.