비틀림 강도를 중요시한 축과 원반부재의 소성유동결합

전문가 제언

○ 축 지름보다 큰 원반형태가 결합되어 있는 형상의 부품은 다양한 용도로 사용된다. 동력전달용으로는 자동차의 트랜스미션에 들어가는 기어류, 계측기나 시계와 같이 정확한 회전비를 갖게 하는 기어류나 약간 형태는 다르지만 궤도 차량의 철 차륜 및 V-푸리 등 각 산업 분야에 대단히 많이 쓰이고 있다.

○ 이들의 제조방법도 다양하여 봉재를 축과 플랜지(원반)형상을 일체로 열간 단조 후 기계절삭하여 완성하는 방법과, 축과 플랜지 부분을 분리 플랜지부에 홀을 가공하여 축에 끼워 맞춤하여 일체화 하는 방법 등이 있다. 단조와 절삭가공은 일반적으로 비틀림 토크를 크게 요하는 부품에 사용되지만 이 방법은 공정 수가 많고 또 열처리 설비 등이 필요로 되기 때문에 부품 코스트가 높아진다.

○ 축에 플랜지 형상의 원반을 끼워 맞춤하는 방법으로 제조되는 것들은 냉간 끼워 맞춤과 열간 끼워 맞춤이 있으며, 또 냉간 끼워 맞춤에는 미끄럼 끼워 맞춤(running fitting, 축과 홀의 가공공차는 IT공차로 h6/H7정도), 억지 끼워 맞춤(tight fitting, 축과 홀의 가공공차는 m6/H5 정도)이 있다. 억지 끼워 맞춤은 축 지름보다 홀의 지름이 작게 가공될 경우이다. 열간 끼워 맞춤은 홀이 있는 부품을 가열 홀 지름을 열팽창 시켜 상온상태의 축에 끼워 맞춘 후 냉각시키는 방법으로 철 차륜 제조에 많이 활용되고 있다.

○ 이들 방법에서도 끼워 맞춘 후 축과 플랜지와의 직각도, 동심도 등에 문제가 생길 수 있어 절삭가공을 추가해야 할 경우도 있다. 이들 문제를 해결하기 위하여 펀치와 다이를 사용한 냉간 상태에서 재료를 소성 유동시켜 축과 플랜지(원반)를 끼워 맞춤하는 기술이 소개되었다. 이 방법은 축에 이빨형상을 성형하여 플랜지를 끼워 맞춰 비틀림 토크를 높이고 있지만, 토크는 만족할 수 있으나 진동을 받는 부분에서는 진동에 의해 축이 플랜지에서 빠지는 현상이 발생할 염려가 있다. 가공이 경제적이기는 하지만 이점에 주의가 필요하다.

저자

K. HIROTA, K. KITAMURA, Y. UKAI and K. MATSUNAGA

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2011

권(호)

52(603)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

429~433

분석자

정*갑

분석물

• 비틀림 강도를 중요시한 축과 원반부재의 소성유동결합.pdf [236,869 byte]

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