Embed Size (px)
Citation preview
소성가공과 시뮬레이션경상대학교기계공학부전만수
1강 단조일반
2강 단조공정의개발
3강 유한요소법
4강 소성가공 시뮬레이션
5강 단조 시뮬레이션의 응용사례와 단조의 상세 이해
6강 소성역학
7강 단조시뮬레이션결과에영향을미치는주요인자
8강 유동응력과 마찰
1강 단조 일반
1강목차
1.1 단조와 단조의 특징
1.2 단조의 종류
1.3 단조품
1.
c
※ 점선은 단조 이전의 형상
프레스
스크랩
최종단조품단조품
소음
가열 – 열간 /온간단조
소음, 열
진동
봉
빌렛 예비형상
전력윤활제
성형하중
상형
하형
비가열 - 냉간단조
트리밍
플래쉬플래쉬 랜드
출처: From Easy-to-learn Forging, JSTP
공정
웹(Web)
리브(Rib)
필렛(Fillet)
트림라인(Trim line)
랜드(Land)
분리선(Parting line)
거터 (Gutter)
단조덧살, 플래쉬(Flash)
구배각, 드래프트각 구배각, 드래프트각(Draft angle)
제품기술
소재기술
기반기술
소성가공
주조가공
절삭가공
사출성형가공
용접가공
분말압축가공
분말사출성형
다이캐스팅
자동화
열/표면처리
금형
측정
윤활처리
품질관리
체적소성가공
판재소성가공
단조
기타
인발
압연
압출
장비
금형
소재
공정
생산
품질
일반기계
조선/항공
플랜트/발전설비
건설장비/농기계
전자
자동차
기타
공작기계
단조산업경쟁력
장비
공정
품질
생산자동화
소재
금형
제조업 및 국력의 상징
주력산업의 경쟁력 좌우
신규시장진입 용이하지 않음
수요산업
부품소재산업
단조품
절삭품
주조품
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
STB2
SCr420
Ratio o
f L
10
life
출처 : Ito, S., Tusuhima, N., Muro, H
양질의 기계부품의 대량생산
대규모의 시설 및 장비 투자 소요
65
0 15 30 45 90
기존 (1.1kg) 개선 (0.82kg)
출처 : 소성가공학회, Schaeffler Korea
2013년 지역별 세계 생산비율(%)과 생산량(백만톤)- AFM 2014, 타이완 -
9%
23%
38%
14%
8%8%
유럽5.88
중국9.55
일본2.21인도
2.11
NAFTA 2.08
기타3.57
한국 0.75러시아 0.73브라질 0.42
호주 0.36
호조
“ ”
3 3.5 4 5 3 6 7
15
20
2530
1970년 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2008 2012 2015
중국의 연간 냉간 및 온간 단조생산 추이(만톤)30
25
20
15
10
50
10 15 20 45 50 80 200515
1000
18002180
2800-2900중국의 연간 자동차 생산 추이(만대)3000
2500
2000
1500
1000
500
출처 : MFCAE 2015 (BRIMET)
2.
체적소성가공
단조
기타
인발
압연
압출
금형
소재
제품
프레스단조
헤머단조
스크류프레스단조
다단자동단조
점진성형단조
업세터단조
상하측면복합단조
유압식
기계식
일반
서보
편심
피니언기어
너클조인트냉간포머
온간포머
열간포머
링압연(전조)
회전단조
Roll 단조
Ring 단조
CWR
나사전조
Grob forming
에어드롭헤머
카운트블로우헤머
롤피어싱
스피닝
칩리스포밍
링크
서보 모터
장비
체적소성가공
(Bulk)
단조
기타
인발
압연
압출
장비
금형
소재
제품
형단조
자유단조
기타
형식
운동회전운동
병진운동
밀폐단조
일반형단조
폐쇄단조
분류단조
배압부가단조업세팅
코깅
회전단조
분할금형단조
멀티롤단조
폭발단조
반경단조
체적소성가공
단조
기타
인발
압연
압출금형
소재
제품
종류
크기
모양
온도
대형단조
일반단조
마이크로포밍
판단조
열간단조
온간단조
냉간단조
항온단조
부분가열단조
열냉복합단조
밀도
온냉복합단조일반
분말
전기업세팅
TR
RR
대형단조
장비
섭씨온도
연성
냉간단조
온간단조
열간단조
철단조
비철단조
체적소성가공(Bulk)
단조
기타
인발
압연
압출
장비
금형
소재
제품
정밀단조
정형단조
준정형단조
일반단조
황지단조정도
3.
“ ”
출처: NAITO, From Easy-to-learn Forging: JSTP
현대자동차 , 6단변속기 Benz, 9단변속기
GM, 2세대자동변속기
클러치
토크 컨버터
입력축
변속조인트
출력축
스티어링파워트레인
서스펜션CV조인트
엔진
휠
출처: MFCAE 1998(KBC)
출처: MFCAE 1998(Schaeffler Korea), NICHIDAI
냉간폐쇄단조품
열간밀폐단조품
열간온간냉간
단조품
알루미늄열간형단조품
알루미늄주단조품
알루미늄냉간단조품
출처: 온일, 세명테크, 센트럴 모텍
Al 7075 T6-항복강도: 460 MPa-인장강도: 530 MPa-연신율: 7%-비중: 2.81-열전도율: 134 W/m/K-열팽창계수: 23.5E-6 m/K
Al 6061-T6-항복강도: 240 MPa
출처: 동은단조, 일진베어링, 센트랄, MFCAE 2014(BRIMET)
온간단조품
열간밀폐단조품
밀폐단조일반형단조
열간단조품
출처: 한호산업, 경진단조
열간냉간복합단조품
온간냉간복합단조품
열간
냉간
절삭
출처: 성진포머
출처: 영신금속, 진합, 풍강, 태양금속
자동다단냉간단조품
엔진 및샤시용볼트 조향 및기능볼트 특수 및건축용
출처: 진산금속, DCF열간단조품
대형 항공 엔진용링 디스크(600kg)
보잉 777용메인랜딩기어서포터 빔의
Al 단조품
티타늄 합금제의 보잉 747용메인랜딩기어 서포터 빔의 단조품
(뒤쪽의 프레스는 와이만 골든사 50,000톤 프레스)
대형 항공 엔진용 디스크샤프트 외관 23 ft 항공기 윙스파
비철금속단조품
힘센엔진 (Himsen engine)
출처: 현대중공업
발전기용 로터
출처: 태웅, KIMS(AFM 2010), 한호산업, 원광산업
풍력부품
자동차 및 기계부품
냉간링롤링 열간링롤링 온간링롤링
직경 10m의초대형링
마이크로 기어 샤프트 압출 매크로 vs 마이크로 딥드로잉 부품
냉간단조된 마이크로 부품출처: 성진포머
ABS 부품
출처: 한국조폐공사
코인닝
출처: 용현BM
열간 반경단조품
냉간 스웨이징품
대형 축
대형 공작기계용스핀들
출처: ROFT
출처: BRIMET
무기류
롤피어싱-심리스파이프
파인블랭킹부품
특수차량 및산업기계부품
