인발 정의/분류 인발의 역학 인발다이 크로스 롤링 / 압연단조 프레스 성형공정의 경제성, 사례연구

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1 인발 정의/분류 인발의 역학 인발다이 크로스 롤링 / 압연단조 프레스 성형공정의 경제성, 사례연구
제6장 부피성형가공 (4) 인발 / 기타 인발 정의/분류 인발의 역학 인발다이 크로스 롤링 / 압연단조 프레스 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 6.27 금속가공에 사용되는 각종 프레스의 개략도

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27 로터리 스웨이징(반경방향단조) FIGURE (a) 회전스웨이징 공정의 각부 명칭. (b)스웨이징으로 튜브소재에 내부형상을 성형하는 개략도

28 로터리 스웨이징

29 부피성형가공의 경제성 FIGURE 단조에서의 단위비용. 동일 금형으로 단조하는 경우, 생산개수가 늘어날수록 제품당 설치/공구 비용이 감소한다. FIGURE 각종 가공법으로 만등러지는 소형 커넥팅로드의 상대단가. 생산개수가 많으면 단조도 유리하다. 사형주조는 20,000개 이하의 생산량에서 다른 공정보다 경제적인 공정이다.

30 사례연구 : 자동차의 서스펜션 부품 TABLE 6.4 Lotus Elise Series 2 자동차의 수직서스펜션 너클암
FIGURE The Lotus Elise Series 2 Sportscar. Source: Courtesy of Fox Valley Motorcars.