우수한 용접부 품질 때문에 TIG를 이용한 오비탈 용접은 파이프 용접에 널리 사용되고 있다. 하지만 루트갭이 없고 루트페이스가 큰 맞대기 오비탈 용접의 위보기 및 경사상진자세에서는 오목한 이면비드가 형성되기 쉽지만, 이러한 문제를 극복하기 위한 연구는 희박한 실정이다. 본 연구에서는 위보기 및 경사상진자세에서 볼록한 이면비드의 형성을 연구하기위해서 용융지의 제어 방법을 적극적으로 검토하였다. 4mm 두께의 SS400 시편을 위보기 및 경사상진자세에서 각각 Bead-on-plate 용접하고, 이 때 비드성형기의 사용에 따른 비드 형상 변화를 관찰하였다. 텅스텐 전극과 비드 성형기간의 거리(Tip To Former Distance, 이하 TTFD)를 4.5mm에서 7.5mm로 1mm단위로 변경시켜 실험하였으며, TTFD가 증가할수록 위보기 및 경사상진자세에서 이면비드 높이가 감소하였으며 표면비드의 처짐이 증가하였다.
카울크로스바는 차체의 계기판 후면에 설치되는 보강 부품으로서 최근 부품의 기능 개선 및 차량 경량화의 요구로 인하여 점차 복잡한 형상의 제품이 개발되고 있다. 특히, 제품 좌우의 지름과 두께가 서로 다른 경우에 이직경 파이프의 용접을 통하여 제품이 생산되는데, 외관 품질 및 기계적 성질의 저하 문제가 지속적으로 제기되어 소성 가공을 이용한 일체화 성형 기법의 개발이 요구되고 있다. 본 연구에서는 좌우 형상이 서로 다른 직선형 카울크로스바에 대한 일체화 성형 기법으로서 복합 인발 공정과 스웨이징 공정을 개발하였으며 기계적 성질 및 생산비의 관점에서 개발 공정들을 비교하고자 한다. 결론적으로 일체화 성형 제품이 기존 용접 제품에 비해 우수한 굽힘 강도를 보이며 스웨이징 공정을 사용할 경우 보다 저렴한 비용으로 생산이 가능함을 알 수 있었다.
The press bulging process is very useful and productive method to produce round-type mechanical components which have not been able to be manufactured because of limitation of the conventional press technology. The application of the press bulging process has expanded very quickly in the hydraulic and electronic industry and more recently it has been used to produce other mechanical parts such as the automobile and shipping parts. This expanding application also has brought some unsolved problems and leads many researchers to put their effort into the die design of the press bulging process. In this study, to obtain the optimum die shape for the press bulging process, various process parameters have been considered such as corner radius, bulging height, pressing length, and forming load, etc. The main interest of this paper is to verify the press bulging process which has more than 4.0 in height-length ratio. From this aspect, Finite Element analysis shows great ability to simulate the precise deformation process and gives us manufacturing database. Consideration of strain, stress, and strain-rate for the various cases has been also taken to keep the forming load within a particular range.
The automatic inspection system is developed for the formed end part of automotive fuel pipe. The developed system has functions of outer diameter and formed end length measurement by LVDT(linear variable differential transformer) together with burr cleaning of automotive fuel pipe. The measured data are managed and controlled in real time by embedded SPC(statistical process control) program. The system is composed of mechanical part, electronic part and developed software system. These three parts operate automatically by mutual communication with each other. The developed system showed good results in finding inferior goods and efficiency improvement of the fuel pipe production line. It also eliminated the unreliable manual inspection processes and improved the confidence of product quality.
The brake pipe is important part in automobile. The brake pipe have to prevent crack, fracture and defects for braking in safety. Especially, shape of ends of pipe has influence on ability of brake. Based on the procedure of process design, in this paper, the forming operation is designed by finite element method. Design variable and response value was selected shape of die and damage factor. To improve die that performed FEM and compared results of two types of die.
A process for the concurrent welding and extruding of pipe was designed for continuous production of fin tubes. Unlike a conventional pipe extrusion, the new process is able to extrude a pipe continuously without limit of length by using spring type wire material. The current paper provides the basic research for welding during the extrusion using a spring type wire material. The object of the current study is to investigate the possibility that the spring type wire material could be extrude into a welded pipe. The appropriate extrusion ratio was selected through investigation of loads using computer simulations. As a result, experiments showed that pipe could be welded and simultaneously extruded with spring type wire material of aluminum. The tensile strength of the welded and extruded aluminum pipe can reach 80% of tensile strength of original aluminum feedstock.
This study is aimed to find out the optimal forming conditions by comparing and analyzing material flow, deformation pattern, and a forming load through rigid-plastic FEM for a flange using pipe. Flanges are widely used for various purposes as connectors of industrial steel pipes which are manufactured by drawing process. The forming feature of flange was reviewed through both heading process and radial extrusion process in a cold working condition. As a result of simulation, the shape of flange can not be made by heading process, but made by radial extrusion process. The effects of design factors, such as gap-height, die-comer radius, and frictional factors on maximum forming load and deformation pattern are investigated for radial extrusion process.
The 3 dimensional Pipe (Annular) Shaped Products was selected as a test sample, then a attribute of a molding shrinkage according to the parameters of a injection process was examined with PC, which is the typical engineering plastic. Both the inside and the outside diameter of the Pipe (Annular) sample were shrank into the inner direction of the part. And then the comparative analysis of the samples proved that a increasing thickness led a bigger shrinkage rate in the equal outside diametric samples, and a decreasing outside diameter caused a bigger shrinkage rate in the same thickness samples. The comparative study of the cushion volume of a injection machine showed that the molding shrinkage was most affected by the pressure strength among the resin temperature, the maintenance pressure strength and the maintenance pressure duration time. Each of the shrinkage rates according to the measuring direction and the gate position was different. As a result, the injection molded sample had not a typical circular shape.
In the pultrusion process for the CFRP (Carbon fiber reinforced plastic) rectangular pipe, the drawing device is eseential which can continuously produces products and draws the carbon fiber tow. In addition, since the degree of cure changes depending on the temperature and the temperature ditribution of the curing mold changes depending on the pultrusion speed, the temperature distribution of the curing mold under certain conditions must be studied before processing. In this study, in the pultrusion process using a closed impregnation method, which has several advantages compared to the general pultrusion process using a open bath impregnation method, the drawing force required to pull the carbon fiber tows and the temperature distribution of the curing mold was analyzed to design the drawing device and the curing mold efficiently.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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