• 한국산학기술학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.36-41
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• 2003

열간단조 밀폐금형의 수명연장을 위한 빌릿의 소성변형 유동해석을 유한 요소법에 의하여 실시한 결과 임프레션 형상에 대한 수정설계를 수행하였고, 임프레션 표면 마멸부위의 보수방법을 육성용접에 의한 방법으로 금형을 재생하여 사용한 결과 개발 전의 3,0(H개 생산에서 개발 후 5,000개 양산되었을 때 임프레션 표면을 관찰하였더니 3,000개 정도에서 나타났던 마멸보다 얕은 마멸이 나타났다.

• 보존과학회지
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• 제34권2호
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• pp.87-96
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• 2018

본 연구는 정련 단접 공정을 재현하고 그 과정에서 발생한 강괴 및 단조박편을 단접 횟수에 따라 분류하여 분석하였다. 강괴의 경우 단접 횟수가 증가함에 따라 불순물과 공극률이 26.09%에서 1.8%로 줄었다. 또한 경도는 평균 36.88HV 가량 높아졌다. 이는 금속 조직이 점차 치밀해지는 것을 관찰할 수 있었다. 단조박편의 경우 단접 횟수에 따라 전철량이 높아졌다. XRD 분석 결과 Quartz, Fayalite, $W{\ddot{u}stite$, Magnetite가 관찰되며 횟수가 증가함에 따라 Quartz의 양이 낮아졌다. 또한 단접 횟수가 늘어남에 따라 입상(粒狀)의 $W{\ddot{u}stite$들이 응집(凝集)하여 굵고 긴 백색의 띠 형태로 관찰되었다. 이상의 결과로 정련 단접 공정에서 발생한 강괴 및 단조박편의 횟수별 특징을 알 수 있었으며 향후 고대 제철공정 및 철기 제작기술 체계를 정립할 수 있는 기술 자료로 활용할 수 있을 것으로 본다.

• 한국공작기계학회논문집
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• 제15권4호
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• pp.98-104
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• 2006

In this paper, for the purpose of investigation the acoustic emission(AE) behaviors during resistance spot welding process and tension test of spec steels. As the results present the resistance spot welding method that can get suitable welding qualities or structural integrity estimating method. The resistance spot welding process consists of several stages: set-down of the electrodes; squeeze; current flow; forging; hold time; and lift-off. Various types of AE signals are produced during each of these stages. For tensile-shear test and cross tensile test in resistance spot welded specimens, fracture pa 야 ems are produced: tear fracture; shear fracture; and plug fracture. Tensile-shear specimens strength appeared higher than cross tensile specimens one. In case of tensile-shear specimen happened tear fracture that crack happens in most lower plate. Also, in case of cross tensile specimens, upper plate and lower plate are detached perfect fracture was exposed increases a little as acting force is lower than ordinary welding condition. Therefore, the structure which is combined by resistance spot welding confirmed that welding design must attain so that shear stress may can interact mainly.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.420-425
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• 2010

온간단조(warm forging) 가공은 가공소재(Billet)를 $800^{\circ}C$ 정도로 가열하여 금형의 다이블록 임프레션(impression) 상면(上面)에 위치결정 시켜 단조하고 있는데, 이 단조가공 과정에서 산화스케일의 비산에 따른 작업자의 화상에 대한 위험도와 산화스케일이 다이블록의 임프레이션에 부착 되거나 열처리기술 미흡으로 금형수명(die life)을 단축시키며 다이블록 안에 분무하는 이형제는 유해먼지, 유해증기, 미스트, 퓸, 악취 등을 발생시켜 작업장 환경을 오염시킴으로써 직무기피 직종으로 분리되기 때문에 생산량 목표 달성에 큰 문제점으로 대두 되고 있다. 더욱이 다이블록의 임프레이션 마멸부위를 수리보수하기 위한 재생공법의 미흡으로 납기지연, 금형비 상승의 요인으로 나타나므로 이에 대한 재생공법 개선과 작업장의 공해물 제거장치의 개발이 요망되고 있다. 본 연구에서는 황동제 관 이음쇠의 온간단조가공에서 도출된 빌릿가열시 문제점, 금형재생 보수시 문제점, 제조원가의 상승요인 등을 외국의 기술과 비교하여 온간단조 금형제작방법개선, 금형재생보수공법 개선, 유해가스 제거장치를 도입하여 환경친화형 작업장 개선 등으로 문제점을 해결 하고자 하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제22권4호
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• pp.43-49
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• 2004

Conventional method for electrode force application in resistance spot welding(RSW) processes is to use pneumatic cylinder. However, due to its inherent problems in pneumatic power system such as compressibility of air and poor transient response characteristics, new electrode force system with servo control are recently introduced in RSW machine. This machine is called “servogun”. The purpose of this study is to evaluate performance of servogun in case of spot welding of aluminum alloy. Aluminum alloy(A5052) sheets are spot welded using pneumatic gun and servogun. Both results are compared by means of macro cross-section etching test and tensile shear strength test. Numerous previous research have reported nugget with many voids and cracks are not uncommon defects in spot welds with aluminum alloy. The experimental results show similar defects in case of pneumatic gun. In contrast, use of servogun considerably reduced generation of voids and cracks. In case of step-wise increased forging force at the end of welding cycle with servogun, crack-free and void-free nuggets have been observed. The performance of servogun has been also verified by series of tensile shear test. Higher strength values have been achieved with servogun in comparison to that of pneumatic gun.

• 보존과학회지
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• 제35권5호
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• pp.440-452
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• 2019

전통 제철 공정 중 단야공정에서 나타나는 다층구조 무늬의 선명도를 향상시키고자 재현실험을 통해 생산된 사철강(SI)과 탄소의 함량이 다른 3종류의 현대강인 경강(HS), 고탄소강(CS), 니켈탄소강(NiS)을 각각 단접한 소재 SIHS(사철강 + 경강), SICS(사철강 + 고탄소강), SINiS(사철강 + 니켈탄소강)을 대상으로 분석하였다. 사철강과 탄소의 함량이 다른 3종류의 현대강의 접합면에 대한 미세조직 관찰 결과, SINiS의 경우 다른 소재에 비해 단접면의 단접이 잘 이루어졌고 표면무늬 또한 두드러지게 관찰되었다. 결정립 크기는 소재별 큰 차이는 없었으나 경도는 SICS가 가장 높았다. 소재별 접합면에 대한 전자빔 미세분석법 측정 결과, SINiS의 경우 니켈과 탄소가 함유되어 표면무늬의 선명도가 다른 소재에 비해 높은 것으로 관찰된다. 이상의 결과를 통해 전통단접기술의 특징인 다층구조 소재에서 표현되는 표면무늬의 선명도를 높이기 위해서는 니켈이 함유된 탄소강이 가장 적합함을 확인할 수 있었다.

• 소성∙가공
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• 제20권3호
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• pp.236-242
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• 2011

The two objectives of this study were, first, to determine the optimal friction welding process parameters using finite element simulations and, second, to evaluate the mechanical properties of the friction welded zone for large piston rods in marine diesel engines. Since the diameters of the rod and its connecting part are very different, the manufacturing costs using friction welding are reduced compared to those using the forging process of a single piece. Modeling is a generally accepted method to significantly reduce the number of experimental trials needed when determining the optimal parameters. Therefore, because friction welding depends on many process parameters such as axial force, initial rotational speed and energy, amount of upset and working time, finite element simulations were performed. Then, friction welding experiments were carried out with the optimal process parameter conditions resulting from the simulations. The base material used in this investigation was AISI 4140 with a rod outer diameter of 280 mm and an inner diameter of 160 mm. In this study, various investigation methods, including microstructure characterization, hardness measurements and tensile and fatigue testing, were conducted in order to evaluate the mechanical properties of the friction welded zone.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.330-335
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• 2017

최근 자동차 산업에서 전기 모터 연료 전지에 대한 수요가 급증했으며, 연료 전지 케이스로 사용되는 사각형 알루미늄 캔에 대한 수요 또한 증가하고 있다. 직사각형 배터리 케이스의 바닥에 있는 에어 벤트는 비정상적으로 높은 압력이 발생할 때 미리 압력을 방출하여 큰 폭발을 방지하는 역할을 한다. 직사각형 컵 배터리 케이스는 6 단계의 다단계 딥 드로잉으로 외형을 만들고 직사각형 배터리 케이스와 용접하여 벤트 부품을 제작해왔다. 그러나 본 연구에서는 직사각형 케이스의 바닥면에 공기 벤트 형상을 직접 추가 하는 연구를 수행하였다. 단조의 초기 형상으로는 사각 컵 다단식 딥 드로잉 성형 해석에서 추출한 두께와 형상을 이용한 유한 요소 해석 기법을 사용 하였다. 그 결과, 예측 정밀도가 향상되고, 배부름 및 파단 등의 결함을 미리 예측할 수 있었다. 초기 분석 결과를 토대로 두 가지 단조 형상이 후보로 제시되었고 성형 해석을 통해 최적의 단조 형상을 결정 하였다. 이러한 결과를 바탕으로 금형을 제작하고 실제 결과와 분석 결과를 비교하여 본 연구의 타당성을 검증하였다.

• Journal of Welding and Joining
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• 제32권3호
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• pp.95-101
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• 2014

Joining of grey cast iron by fusion welding has much difficulties for its extremely low ductility and low toughness because of the flake form of the graphite. And the brittle microstructure, i.e. ledeburite may be formed during fusion welding by its rapid cooling rates. By these kinds of welding problem, preheat and post heat treatment temperature must be increased to avoid weld crack or welding problems. In order to avoid these fusion welding problem, friction welding of cast iron was carried out for improving joint soundness, establishing friction welding variables. There is no factor for evaluating friction weldability in continuous drive type friction welding. In this point of view, this study proposed the parameters for calculating friction weld heat input. The results obtained are as follows ; 1. There was a close relationship between tensile strength and flash appearance of friction welded joint. 2. Tensile strength was decreased and flash was severely oxidized as increasing frictional heating time. 3. As increased forging pressure $P_2$, flash had a large crack and tensile strength was decreased. 4. As powdered graphite by rotational frictional force induced flat surface and hindered plastic flow of metal, tensile strength of welded joint was decreased. 5. Heat input for continuous drive type friction welding could be calculated by the factors of $P_1$, $P_2$ and upset distance(${\delta}$).

• Journal of Welding and Joining
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• 제33권1호
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• pp.30-34
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• 2015

Residual stresses are inherently introduced into the engineering components during manufacturing including rolling, forging, bending and welding processes. Excessive residual stresses are known to be detrimental to the proper integrity and performance of components. Neutron diffraction has become a well-established technique for the determination of residual stresses in welds. The deep penetration capability of neutrons into most metallic materials makes neutron diffraction a powerful tool for the residual stress measurements through the thickness of the weld specimen. Furthermore, the unique volume-averaged bulk characteristic of the scattering beam and mapping capability in three dimensions is suitable for the engineering purpose. In this presentation, the neutron diffraction measurements of the residual stresses will be introduced and measurement results will highlighted in thick weld plates.