• 대한기계학회논문집
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• 제13권3호
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• pp.337-344
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• 1989

본 연구에서는 플래쉬(flash)를 가진 축대칭 리브-웨브형(rib-web type) 제품의 형단조가공을 해석하기 위한 UBET 프로그램을 개발하고 변형중의 경계 조건처리를 다르게 한 세 가지 유동모델에 대하여 소재의 유동상태와 단조하중을 계산하여 효과적인 유동모델을 제시하였다. 또한 체적은 같으나 반지름과 높이의 비가 다른 몇 가지 초기소재 형상에 대하여 변형에 따른 소재의 다이충만도 및 하중을 비교하여 적절한 초기소재의 형상을 찾고자 하였다. 본 연구에서 제시한 유동모델의 효율성을 검증하기 위하여 플라스씬(plasticine) 소재를 사용한 실험과 그 결과를 비교, 분석하였다.

• 소성∙가공
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• 제13권7호
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• pp.635-641
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• 2004

Today the specific outputs of modern supercharger DI diesel engine for passenger cars reach values exceeding 50kw/1. By development of the articulated piston, specific output of up to 70kw/1 are sought. In doing so, peak cylinder pressure increases from the current 14-16MPa to 18-20MPa. The Articulated piston was composed Al cast skirt part and steel forged crown part. We have the target fer the design of forging process and die of the steel forged crown part. The design parameters of the forging process of the piston were obtained by the forging industry experiences and our experimental data and analysis result of finite element simulation. Especially, the design parameter of preform in blocker die was decided by finite element simulation using numerical package DEFROM3D. And also we can verify the design parameter by conducting visio-plasticity test using plasticine material. When we compared the results of analysis and experiment, a metal flow and load curve showed good agreement. Through this research, we could design optimal preform shape of articulated piston for this supercharged DI diesel engine.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 1995년도 춘계학술대회논문집
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• pp.107-113
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• 1995

To investigate the behavior of platic deformation inaxisymmetric hot extrusion through square dies, the physical modelling with the plasticine as a model material is carried out at the room temperature. Some mechanical properties of the model material are determined by compression and ring compression tests. Visioplasticity method using experimetal grid distortion is introduced to anlayze the plastic flow, strain rate and strain distribution.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.177-181
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• 1996

A fundamental study for the production of an internal combustion engine piston by forging is performed through UBET(Upper Bound Elemental Technique) analysis and experiments. In UBET analysis, an optimal preform of the aluminum piston is predicted and the results are compared with the experimental results. The internal flow pattern and and the forging loads according to the different friction condition are investigated.

• 소성∙가공
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• 제8권5호
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• pp.520-526
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• 1999

In this study a practical formula based on the experime수 랙 the estimation of load in the non-circular tube extrusion with the mandrel is proposed by using the effective extrusion ratio. Through some experiments for the several shaped sections, the coefficients of the empirical equation are determined by ticine as a model material at room temperature. The proposed empirical formula for the estimation of extrusion load will be applicable to the non-steady state as well as steady state for the extrusion of various shaped tubes from hollow billets.

• 소성∙가공
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• 제5권2호
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• pp.156-164
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• 1996

To investigate the behavior of plastic deformation in axisymmetric extrusion through square dies, experimental works with the plasticine as a model material are carried out at the room temperature. Some mechanical properties of the model material are determined by compression and ring compression tests. Visioplasticity method using expermental grid distortion in extrusion is introduced to analyze the plastic flow strain rate and strain distribution. In spite of severe deformation during the extrusion through square die the visioplasticity method shows good results for the distribution of effective strain rate and effective strain.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권5호
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• pp.1161-1171
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• 1993

본 연구에서는 모델실험을 통해 실제재료에 관한 정량적인 정보를 얻기 위하 여 모델재료인 플리스티신에 라놀린(lanolin), 레진(resin)등을 첨가하여 새로운 유 동특성을 갖는 혼합 플라스티신을 개발하고자 하였다. 개발된 모델재료와 기존의 플라스티신을 MTS(Material Testing System)을 이용하여 링 압축실험과 실린더 압축 실험으로 온도와 변형률속도 변화에 따라 재료에 혼합된 첨가제가 모델재료의 마찰 특성과 기계적 성질에 미치는 영향을 조사하고 비교 검토하고자 한다. 또한 실제 재료의 다양한 가공공정을 시뮬레이션하기 위한 모델재료의 상사실험에서 다이와 소재 의 분리가 비교적 용이한 윤활제로 실링 페이퍼(sealing paper), 바셀린(vaseline)을 바른 실링페이퍼, 파우다(talc powder)의 마찰특성에 대해서도 연구되었다.그리고 조사된 모델재료들이 연강인 0.15%C강의 고온 (900.deg. C∼1100.deg. C)에서의 온도변화에 따 른 상사재료로 사용될 수 있는지의 타당성을 검토하고자 한다.

• 대한기계학회논문집
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• 제17권2호
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• pp.285-299
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• 1993

본 연구에서는 UBET를 이용한 프로그램을 개발하여 소성가공 문제에 적용하였 으며, 형단조 가공에서 형 내부의 재료의 비정상 유동을 해석할 수 있는 알고리듬을 제시하였다. 매 변형단계에서 요소별 가공경화를 고려하여 자동적으로 요소시스템 (element system)을 재구성함으로써, UBET에 의한 소성가공 문제 해석을 효율적으로 할 수 있도록 하였다. 축대칭 형단조 문제에 있어서 리브의 높이대 폭의 비가 1.0, 2.0일때 UBET 및 탄소성 유한요소법에 의하여 형 내부의 재료 층만 과정을 시뮬레이션 하였으며, 단조 하중, 다이 충만도 및 재료의 유동 경향을 분석하여 적절한 유동 모델 과 초기 소재의 형상을 구하였다. 모델 재료를 사용한 형단조 모의실험을 수행하여 재료유동 및 변형 단계별 단조 하중분포 등을 구하였으며, 해석결과와 비교 분석하였 다. 또한 후방압출(backward extrusion) 및 평두형 펀치에 의한 평판압입(flat pu- nch indentation) 문제를 해석하였다. 후방압출시 모서리부의 라운딩(rounding) 효 과가 재료 유동에 미치는 영향을 고려하였으며, 평두형 펀치에 의한 평판압입에서는 상당 소성변형률(equivalent plastic strain)의 분포를 탄소성 유한요소법(elastic plastic finite element method)에 의한 결과와 비교하였다.

• 대한기계학회논문집
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• 제16권11호
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• pp.2082-2089
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• 1992

본 연구에서는 모델링재료를 이용한 AISI4130축대칭 도움형상의 열간 단조 공 정 설계 방안을 이룩하기 위한 실험을 수행하였다. 본 실험에 사용된 모델링 재료는 Van Akan International사 제품의 Plastalina를 이용하였다. 모델링재료와 실제 재 료 사이의 상사성을 검토하기 위해 압축실험을 수행하였는데 압축 실험시 모델링재료 와 평다이 사이의 마찰력을 줄이기 위해 베이비파우더, 휴지, 바셀린, 테프론테잎 등 을 이용하였으며 램 속도, 온도, 그리고 변형률도에 따른 응력 변화를 검토해 보았다. 열간 공정시에 수반되는 금형과 공작물 사이의 마찰력을 알아보기 위해 앞에 열거한 윤활제를 이용한 링실험을 수행하여 전단마찰계수(m) 값의 변화를 알아보고 폐쇄단조 시 주요한 설계방안을 검토하기 위해 플래쉬를 갖는 폐쇄단조 실험을 수행하였다. 이 실험에서는 폐쇄단조시 중요한 설계변수 중의 하나인 플래쉬 두께 대 폭비, 플래쉬 부를 통한 체적손실, 그리고 원기둥모양의 초기 단조 시편 형상비 등에 따른 설계방안 을 검토하여 기존 참고문헌에 나와 있는 결과들과 유사성을 검토하였다. 이와같은 실험 결과를 체계적으로 확립하고 고강도강 대형 단조품생산에 필요한 단조하중 예측, 예비성형체 설계, 성형성 연구등에 대한 응용성을 검토하고자 한다.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2001년도 제4회 압출 및 인발가공 심포지엄
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• pp.1-12
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• 2001

In cold forging of piston-pin for automobile parts, the flow defect appears by the dead metal zone. This appearance evidently happens in products with a thin piercing thickness for the dimension accuracy and the decrease of material loss. The best method that can prevent flow defect is removing dead metal zone. The purpose of this study is to investigate the material flow behavior of forward-backward extruded piston-pin through the relative velocity ratio and the stroke control of upper moving punch & container using the flow control forming technique. The finite element simulations are applied to analyse the flow defect, then the results are compared with the plasticine model material experiments. Finally, the model experiment results are in good agreement with the FE simulation ones.