• 제목/요약/키워드: 단조금형

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모바일 기기용 초소형 나사의 냉간 단조 공정 설계 (Design of Cold Forging Process of Micro Screw for Mobile Devices)

  • 최두순
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제16권6호
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    • pp.3692-3697
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    • 2015
  • 나사는 나선형의 홈으로 구성된 체결용 기계요소이다. 최근의 모바일 기기의 소형화 추세로 인하여 나사의 소형화 및 경량화 요구도 크게 증가하고 있는 실정이다. 우수한 기계적 성질과 높은 정밀도의 나사를 생산하기 위해서는 금형 및 공정설계가 성공적으로 수행되어야 한다. 본 연구에서는 유한요소해석을 통하여 초소형 나사의 머리부 냉간 단조 성형에 대한 공정설계를 수행하였다. 특히, 금형의 형상과 마찰력이 성형에 미치는 영향을 분석하기 위하여 실험계획법을 적용하였고, 그 결과 마찰력이 성형 시 발생하는 접힘 결함의 지배적인 요인임을 밝혀내었다. 이러한 결과로부터 금형 형상을 개선하였고, 개선된 금형으로 단조 실험을 수행하였고, 실험 결과로부터 접힘 결함 불량이 해소된 것을 확인하였다.

경사진 돌출부가 있는 비축대칭 복합단조의 상계요소해석 (UBET Analysis of Combined Forging of Non-Axisymmetric Shapes With Inclined Protrusion)

  • 윤정호;양동열
    • 대한기계학회논문집
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    • 제14권1호
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    • pp.1-12
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    • 1990
  • 본 연구에서는 자유단조용 프레서를 이용하여 돌출부가 있는 비대칭 중공형단 조 제품을 생산할 수 있도록 금형장치를 설계.제작하고, Fig.1에서 보는 바와 같이 경 사진 돌출부가 있는 비축대칭 복합단조에 UBET를 적용하여 해석하였다. 단조시편은 원주형태를 가지도록 하였다. 즉 원주형 소재가 요구되는 비축대칭 단조제품으로 변 형되는 과정에서 단조하중, 재료가 돌출부를 충만하도록 하는 유동특성, 재료가 돌출 부로 차들어가는 속도 등에 영향을 주는 인자(예:펀치 직경의 크기, 금형 상하면의 각 도)의 특성을 이론적으로 해석하고 실험으로 확인하였다.

복합단조 공정을 적용한 Outer Support Ring 개발 (Development of Outer Support Ring using Complex Forging Processes)

  • 주원홍;박성영
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.653-659
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    • 2017
  • 본 연구에서는 원웨이 클러치의 핵심 부품인 Outer Support Ring의 복합 단조 공정을 개발하고, 시제품을 제작하여 평가하였다. 기존 공정 즉, 열간 단조와 MCT 가공 공정은 과대한 소재 절삭량과 가공 시간이 길다는 단점이 있다. 이를 극복하고자 열간 단조를 통하여 형상을 구현하고, 냉간 단조를 통하여 정밀한 부품을 성형하였다. 최소한의 가공만을 적용하는 복합 단조 공정을 개발하였다. 상용 소프트웨어인 Deform-3D를 이용하여 단조 해석을 수행하였다. 해석 결과를 바탕으로 열간 단조 및 냉간 단조 공정을 설계하였고, 실제 금형 및 시제품을 제작하였다. 제작한 시제품은 경도, 표면 조도, 내부 결함, 단류선 검사 등의 평가를 수행하였다. 평가결과 특이한 문제점은 발견되지 않았으며, 양산적용이 가능할 것으로 판단된다. 복합 단조를 통하여 열간 단조와 MCT 가공 공정 대비 약 27%의 소재를 절감할 수 있었다. 또한 제품 개당 생산 시간은 약 2.15배 단축되었다. 본 연구를 통하여 원가 절감이 가능한 공정 및 금형 설계 기술을 확립하였고, 이를 통하여 관련 자동차 부품 생산에도 긍정적인 효과가 있을 것으로 기대된다.

마멸에 기초한 비대칭 열간단조 금형수명 예측에 관한 유한요소 시뮬레이션 (Finite Element Simulation on Prediction of an Asymmetric Hot Forging Die Life Based on Wear)

  • 최창혁;정경빈;김용조
    • 한국기계가공학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.47-54
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    • 2013
  • The main cause of die failure in hot forging is wear. Die wear directly generates the gradual loss of part tolerances, thereby causing deterioration in the dimensional accuracy of a forged part. It is very important to estimate forging cycles, called as die life, at which the die should be repaired or replaced. In this study, in order to estimate the hot forging die life, the finite element simulation of wear on an asymmetric part like a ball joint socket used in vehicle was carried out based on Archard's model. Finite element simulation results were compared with wear amounts of a used die that were measured using a contact stylus profilometer. The simulation results were in relatively good agreement with measurements obtained from the virtual die which was used by 7,000 forging cycles in a forging industry. Consequently, the die life in the hot forging of the ball joint socket was estimated by 10,500 forging cycles on the finisher die.