단조가공의 건식 및 준건식화

전문가 제언

 

○ 단조작업이란 금속재료를 소성유동하기 쉬운 상태에서 압축력 또는 충격력을 가하여 단련하는 것을 말하며, 일반적으로 해머(hammer)로 피가공재에 충격력을 가하여 하는 해머 단조(가공속도가 빠르고 자유단조가 많다)와 프레스 기를 사용한 프레스 단조 즉 압축가공이 있다. 프레스 단조는 가공속도가 해먼 단조에 비하여 느리긴 하지만 높은 압축력을 가할 수 있는 장점이 있다. 대표적 프레스 단조에는 압축가공(upset forging), 후방압출(backward extrusion) 등이 있다.

 

○ 단조작업은 피가공재와 공구 사이에서 면 마찰이 발생하기 때문에 마찰에 의한 발열은 단조정밀도나 가공성에 많은 영향을 준다. 따라서 두면 사이의 마찰을 저감시키는 일은 매우 중요하다. 단조공구와 피가공재 사이의 마찰영향을 조사할 경우에는 압축가공을 많이 이용하며, 피가공재의 지름과 높이의 비(aspect ratio)가 1인 크기의 시편을 만들어 상하면을 경면 다듬질하여 프레스로 압축시키면서 상하면의 지름과 높이 중앙부에서의 지름 변화를 측정 평가한다. 압축하중 증가에 따라 중앙부 지름이 상하면과 동일 값을 가지면서 변화하면 마찰영향이 거의 없는 것이고 중앙부 지름변화가 크면 마찰영향이 큰 것이다.

 

○ 맥주 캔과 같이 하면 바닥이 막힌 제품은 후방압출에 의해 제조된다. 이때의 마찰관계는 제품성에 크게 영향을 주기 때문에 각별한 주의가 필요하다. 이와 같이 단조가공에 있어 마찰조건은 제품완성도에 지대한 영향을 미치므로 마찰을 줄이기 위한 마찰연구는 활발할 뿐만이 아니라 지구환경에 대응하기 위한 윤활제 사용규제는 날로 엄격화 되어 가고 있다. 이에 대응하기 위한 단조가공의 건식？준건식화는 필수요건으로 자리매김 되고 있다.

 

○ 단조가공의 건식？준건식화를 위한 연구 가운데 단조공구 표면 코팅, 공구표면의 프로파일(형상)조정, 윤활유 유로를 금형 속에 설치 미량의 윤활유의 공급, 피가공재의 표면에 산화피막 또는 다공질을 형성시키는 방법 등이 검토되고는 있지만 만족할만한 결과는 아직은 얻고 있지 못한 것이 현실이다.

 

저자

Ryo Matsumoto and Hiroshi Utsunomiya

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2013

권(호)

54(626)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

210~214

분석자

정*갑

분석물

• 단조가공에서 건식- 준건식화.pdf [316,348 byte]

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