서보 프레스를 활용한 저주파진동 부여 펄스 단조의 개발

전문가 제언

○ 「자동차의 길들이기 운전 후의 금속 표면 형상을 금형에 이용할 수 없을까?」 이것이 이 개발의 원점이다. 이 표면 개질 기술과 가공유 기술 및 서보 모션 기술의 3가지 가공 기술을 복합시킨 상승효과에 의하여 성형 중의 응착을 억제하는 펄스 단조 공법 개발을 했다.

 

○ 펄스 모션이 서보 프레스의 특성을 살려서 진동 발생원을 펀치에 부착하여 금형이나 공구가 진동가공을 할 수 있도록 했다. 성형 중에 하중이 0kN까지 떨어질 때까지 펀치를 상승시킴으로 재료와 펀치 사이를 습동 하기 위한 가공유가 다시 도포되기 때문에 응착현상이 발생 하지 않는다. 또한 계면에 윤활유가 체류하도록 금형 표면에 요(凹)부만 형성하는 표면 개질인 SBT(Shot Blast Texturing) 처리 공법을 개발했다.

 

○ 서보 프레스를 사용한 하중 펄스가 고 유동응력과 접착 결합성을 가진 스테인리스 강판의 단조 공정에 적용되었다. 계단을 가진 스테인리스강의 변형 거동이 조사되었는데 진동 하중에 의해 상하 표면에 형성된 구멍(cavity)이 감소했고, 각 하중의 해제 때에 금형과 스테인리스 강판의 탄성회복 차이에 의해서 변형된 판의 가장자리 주위에 액체 윤활유를 공급할 간격이 형성되어서 이 부분이 자동적으로 재윤활 되었다.

 

○ 울산대학교의 홍성태 등은 알루미늄 6061-T6 합금의 전기적으로 지원된 점진적 단조(progressive forging)에서, 각 점진적 압축 단조 후 시편에 단 시간 동안 전류를 적용하여 변형 중 압축하중이 감소되어 개선된 성형성을 얻었다. 미세조직의 관찰 결과는 전기적으로 유도된 어닐링이 발생한 것이 압축하중을 감소한 것이 확인되었다.

 

○ 후판의 고탄소강이나 고 장력강재 등의 고 비강도재의 단조에 서보 프레스를 활용한 저주파 펄스를 적용하여 펀치에 응착이 없는 자동차용 고품질의 스플라인축이나 스플라인보스의 냉간 단조 가공을 하는 것은 코스트 메리트가 높다. 우리나라 단조 업체도 이 기술의 적용을 연구하여 자동차 단조품의 경쟁력을 높여야 한다.

저자

末岡愼弘, 堀江喜美雄, 山本一, 坂口捻, 曾我充正

자료유형

니즈학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

일반기계

연도

2015

권(호)

56(12)

잡지명

素形材

과학기술
표준분류

일반기계

페이지

26~32

분석자

신*순

분석물

• 서보 프레스를 활용한 저주파 진동 부여 펄스 단조의 개발.pdf [535,947 byte]

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