강관의 고부하 드로잉가공에 있어 최적열처리법의 개발

전문가 제언

강관에 수회의 고부하 드로잉가공을 하여 제품을 완성할 때 재료는 수회의 소성변형으로 늘림 스트레인이 점차 적어져 가공이 어려워진다. 이때 최종제품에 이르기까지 중간에 적절한 열처리(중간풀림)를 함으로써 재료가 갖는 늘림과 강도의 균형을 유지, 다음 공정을 쉽게 할 수 있어 최종 제품사양을 만족시킬 수 있다. 그래서 2개 부품을 일체화 하여 대폭 코스트를 저감한 자동차의 인터미디에이트 샤프트를 소재 파이프로부터 수회의 드로잉, 내경 세레이션(Serration) 등을 거쳐 제품화에 성공, 그의 공정 중 열처리 조건의 최적화로 제품 정밀도, 강도요건을 만족시킨 결과를 소개한다.

 

개발품은 조인트 2개로 이어지는 인터미디에이트 샤프트이며, 기존 제품은 샤프트와 요크를 따로 제조, 용접하지만 개발품은 강관으로 일체 성형한다. 기존 제품은 2개 부품을 용접하기 때문에 동축도 보증이 어렵고, 용접 시의 열 변형 등 용접 품질에 관한 문제가 있다. 개발품은 일체 드로잉 성형이므로 이런 문제가 없다.

 

개발 인터미디에이트 샤프트의 제조공정은 스트레치 레듀서로 열간성형을 한 전봉 강관을 절단, 머리와 다리부분을 이형(異形) 성형하고, 다리 부분을 내경 세레이션 가공을 하여 최종 제품화 한다. 도중에 중간 풀림을 2회 하는데 두 번째 풀림을 하는 것은 풀림 후에 본데라이트 처리를 하기 위한 것이다. 첫 번째 풀림을 한 후 시험편을 잘라내어 인장시험 한 결과 재료의 파단은 시험편 표점거리 이내이며 늘림도 균일하며, 각 드로잉 공정(1, 2, 3공정)별 늘림이 약30%~45%로 나타나 2공정과 3공정 사이에 중간 풀림을 하는 것이 좋은 것으로 확인되었다. 다리부의 드로잉율이 가장 높아 이부의 드로잉공정 중에 2회의 풀림을 하는 것이 효과적임을 확인하였다.

저자

H.SHINTOU, H.FUJITA, S.AMATUJI, A.YANAGISAWA, S.TANAKA and S.YOKOO

자료유형

연구단신

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2013

권(호)

54(635)

잡지명

塑性と加工

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

1048~1051

분석자

정*갑

분석물

• 강관의 고부하 드로잉가공에 있어 최적열처리법의 개발.pdf [272,177 byte]

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