제6장 부피성형가공 (4) 인발 / 기타 Topic: (1) 인발 - 정의/분류 - 인발의 역학 - 인발다이

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1 제6장 부피성형가공 (4) 인발 / 기타 Topic: (1) 인발 - 정의/분류 - 인발의 역학 - 인발다이
(2) 크로스 롤링 / 압연단조 (3) 프레스 (4) 성형공정의 경제성, 사례연구 Fff

2 Topic: 인발의 정의/분류 소재를 다이구멍(key hole)사이로 통과시켜서 잡아 당기면서, 단면감소 및 형상변화를 유도하는 연속공정 주로 냉간가공, 2차가공 인장력 작용 – 단면감소율에 한계 봉재(bar), 관재(tube), 선재(wire)

3 봉재인발 (Bar drawing)

4 관재인발 (Tube drawing)

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6 관재인발의 유형

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8 선재인발 (Wire drawing, 신선) The Tatara bridge, Japan, world’s longest cable-stayed bridge 8-wire drawing line for aluminium wires

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10 문제: ㈜리더시스템은 지반공학을 바탕으로 토목 관련 일을 하고 있다
문제: ㈜리더시스템은 지반공학을 바탕으로 토목 관련 일을 하고 있다. 지반에 박을 말뚝이 필요하게 되어 중소업체에 인발공정으로 말뚝을 주문하게 되었다. 이 중소업체가 초기 직경이 25mm인 봉재를 일회의 인발로 얻을 수 있는 최소 직경을 얼마인가? • 마찰일은 이상변형일의 15% • 과잉일은 이상변형일의 40% • 유동응력:

11 Topic: 인발의 역학 (1) 평형조건의 적용

12 (2) 항복조건의 적용 3 주응력 (3) 경계조건의 적용

13 <인발응력> 이상변형, 마찰 만을 고려 최적다이각 계산 가능 압력분포 계산 가능 이상변형만 고려하는 경우
Q: 후방장력이 작용하는 경우에 다이압력, 인발응력 그래프는 어떻게 변화하는가?

14 <한계 단면감소율> 이상변형 (마찰, 과잉변형 무시) 가공효율

15 Topic: 인발다이 칠드강, 공구강(크롬도금) 초경(질화티타늄 코팅) 다이아몬드 > 신선
도입부 수축부 정형부 출구부 칠드강, 공구강(크롬도금) 초경(질화티타늄 코팅) 다이아몬드 > 신선 Q: 인발다이가 마모되는 양상은?

16 인발다이 (1)

17 인발다이 (2)

18 인발다이 (3)

19 압연단조 (Roll forging)

20 Topic: 크로스 롤링

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24 Topic: 프레스

25 FIGURE Schematic illustration of various types of presses used in metalworking. The choice of a press is an important consideration in the overall operation and productivity.

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27 Rotary Swaging FIGURE (a) Schematic illustration of the rotary-swaging process. (b) Forming internal profiles in a tubular workpiece by swaging.

28 Rotary Swaging

29 Forming Economics FIGURE Typical unit cost (cost per piece) in forging. Note how the setup and the tooling costs per piece decrease as the number of pieces forged increases, if all pieces use the same die. FIGURE Relative unit costs of a small connecting rod made by various forging and casting processes. Note that, for large quantities, forging is more economical. Sand casting is the more economical process for fewer than about 20,000 pieces.

30 Case Study: Automobile Suspension Uprights
TABLE 6.4 Vertical suspension uprights in the Lotus Elise Series 2 automobile. FIGURE The Lotus Elise Series 2 Sportscar. Source: Courtesy of Fox Valley Motorcars.