금속 가공 방법에 대한 조사

소개글

금속 가공 방법에 대한 조사에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 주조

2. 용접
1. 용접법의 종류
◆아크용접
◆일렉트로슬래그용접
◆저항용접
◆전자빔용접
◆플라스마용접
◆가스용접
◆테르밋용접
◆폭압용접
◆납땜
◆마찰용접
◆압접
◆확산접합
◆초음파용접
◆레이저용접
2.용접의 장·단점

3. 단조
1. 단조의 종류
〔열간(熱間)단조〕
〔냉간(冷間)단조〕
〔온간(溫間)단조〕
〔자유단조〕
〔형(型)단조〕
〔새로운 단조기술〕

4. 압연
◆압연의 원리

5. 판금
① 롤성형
② 스피닝(spinning)
③ 인장변형가공
④ 폭발성형과 수중방전성형

6. 압출

7. 인발(와이어드로잉)

8. 금속가공기구
◆선반
◆밀링머신
◆드릴링머신
⑴ 직립 드릴링머신
⑵ 레이디얼 드릴링머신

9. 용융가공
◆소성가공
◆절삭가공

10. 금속 분말 제품
ㄱ)청동 분말 제품
ㄴ)알루미늄 분말 제품
ㄷ)니켈 분말 제품
ㄹ)텡스텐 분말 제품

본문내용

많이 사용되고 있다. 일반적으로는 작은 부품의 가공을 대상으로 하며, 제작 개수는 중량생산 이하이며 복잡한 절삭면이나 많은 절삭면을 가지는 경우에 알맞다. 베드형 밀링머신은 니형에서처럼 니의 상하운동을 하지 않고 주축헤드에 의해 상하운동을 하며, 테이블은 마루 위에 고정시킨 베드 위를 왕복운동하는 구조이다. 중량물의 가공에 알맞고 정밀도도 안정되어 있다. 이 밖에 특수한 밀링머신으로는 플레이너의 바이트 대신에 주축헤드를 장치한 종류가 있다.
◆ 드릴링머신
공구 중 주로 드릴을 사용하여 구멍을 뚫는 공작기계. 구멍을 뚫는 가공 외에 뚫린 구멍을 정밀하게 다듬는 리밍, 구멍을 넓히는 보링, 탭에 의한 나사내기, 구멍 입구부의 가공(자리파기) 등도 가능하다. 오늘날 사용하고 있는 것과 같은 드릴링머신의 원형이 제작된 것은 1850년대라고 한다.
종류
⑴ 직립 드릴링머신: 기본적으로는 수직으로 설치된 주축과 그것을 구동시키는 전동기, 그리고 변속기구 등이 조합되어 있는 주축두(主軸頭)와 주축두를 지탱하고 있는 칼럼, 칼럼·주축과 수직으로 설치되어 상하로 이동할 수 있게 되어 있는 테이블, 그리고 칼럼을 지지하고 있는 베이스로 이루어진다(그림). 드릴이나 리머 등의 공구는 주축 끝에 뚫려 있는 모르스테이퍼 구멍에 직접 부착하거나 모르스테이퍼 구멍에 부착된 드릴체크에 부착하여 사용한다. 주축의 회전은 정전(正轉)과 역전의 두 방향 모두 가능하며, 그 회전축 방향으로 자동 또는 수동으로 움직일 수 있다. 공작물은 일반적으로 테이블 위에 고정시켜 가공한다. 지름 13㎜ 이하의 구멍을 뚫는 소형의 직립 드릴링머신을 탁상 드릴링머신 또는 수가감(手加減) 드릴링머신이라 한다.
⑵ 레이디얼 드릴링머신:공작물을 고정시킨 채 여러 개의 구멍을 뚫을 수 있도록 칼럼에 큰 암(arm)이 돌출되어 있으며, 이 암이 칼럼을 중심으로 선회할 수 있을 뿐만 아니라 주축두가 암 위를 반지름 방향으로 이동할 수 있게 되어있다. 주된 종류로 베이스형·만능형·벽걸이형·이동형이 있다.
① 베이스형:베이스 위에 테이블을 설치하여 직립 드릴링머신으로 다룰 수 있는 조그마한 부품의 가공이 가능하며, 암 끝에 보조칼럼을 부착하면 수직방향으로 구멍을 넓힐 수 있는 가공도 가능하다.
② 만능형:수직방향의 구멍뚫기뿐만 아니라 보일러와 같은 큰 공작물의 측면에도 수평방향의 구멍을 뚫을 수 있도록 주축이 임의의 방향으로 움직이도록 되어 있다.
③ 벽걸이형: 칼럼이 공장의 벽이나 기둥에 부착된 구조로 되어 있다.
④ 이동형:기계 전체가 수평안내면상(水平案內面上)을 이동할 수 있게 되어 있다.
⑶ 다축(多軸) 드릴링머신:생산성을 향상시키기 위해 여러 개의 축으로 동시에 많은 구멍을 뚫을 수 있게 한 것이다.
⑷ 기타:하나의 테이블에 직립 드릴링머신의 주축두를 다수 늘어놓고 구멍뚫기·자리파기·나사내기 등의 가공이 순차적으로 이루어지도록 한 다두(多頭) 드릴링머신, 공작물을 고정시켜두고 터릿(수종의 공구가 부착되어 있는 선반으로 회전할 수 있게 되어 있다)에 의해 공구를 순차적으로 바꿔 가는 터릿 드릴링머신, 지름 10μm 크기의 특히 작은 구멍을 뚫을 수 있는 특수한 드릴링머신 등이 있다.
10. 용융가공 물체를 녹여 가공하는 기술
◆소성가공
소성을 이용하여 재료를 소정의 형상·치수의 제품으로 성형하는 방법. 일반적으로 고체 물질에 힘을 가해 변형시킬 경우 힘이 작은 동안은 그 힘을 제거하면 물체의 형상은 본래의 형상으로 되돌아가는데, 이 성질을 탄성이라 한다. 힘을 점차 크게 가하면 마침내 힘을 제거해도 물체의 형상은 원래대로 되돌아가지 않게 되는데, 이것이 소성변형이다. 또 고체가 갖는 이 성질을 소성이라 한다. 일상생활에서 흔히 접할 수 있는 금속제품의 대부분이 소성가공의 공정을 거쳐 제품화되며 이 가공은 금속가공의 중요 분야를 차지한다. 소성가공에는 압연·압출·단조(鍛造)·전단(剪斷)·인발(引拔)·프레스가공·교정(矯正) 등의 각종 가공법이 있으며 각각의 가공명을 붙인 기계장치에 의해 가공된다. 압연·압출 및 단조는 고온으로 가열한 상태나 실온에서 가공되지만 나머지는 주로 실온에서 가공된다. 금속재료는 소성가공에 의해 강도나 그 밖의 성질이 개선된다. 가공열처리라 하여 가열온도와 소성가공을 잘 조합함으로써 더욱 제품강도를 높이는 방법도 개발되어 있다. 소성가공은 동일한 형상·치수의 물건을 다량 생산하는 데 적합한 수단으로서, 기계장치 및 사용공구의 고정밀도화에 따라 고정밀도제품을 효율적으로 생산하는 방향으로 발전하였으며, 특히 압연가공에서는 자동제어기술의 도입이 눈에 띄는 성과를 거두었다. 제품의 형상에 따라서는 절삭가공으로 만드는 것도 있는데, 소성가공은 찌꺼기가 나오지 않는 가공이므로 재료의 유효이용면에서 절삭가공보다 유리하나 제품정밀도 면에서는 절삭에 미치지 못한다. 한편, 판·관·선재와 같이 소성가공이 아니면 만들 수 없는 것도 있는데, 예를 들면 관을 압연이나 압출로도 만들 수 있는 것과 같이, 같은 물건을 다른 종류의 소성가공으로 만드는 경우도 많다. 최근 용도의 다양화로 다품종·소량생산의 요구가 소성가공 분야에서도 높아지고 있어, 이에 적응할 수 있게 컴퓨터를 도입하여 로봇을 활용하는 자동화기술이 압연 이외의 분야에도 도입되어 성과를 거두고 있으며 에너지 절약에도 기여하고 있다. 한편, 소성가공은 금속만이 아닌 플라스틱이나 금속과 비금속의 복합재료에도 실시된다. 또 흙이나 암석의 변형은 학문적으로는 소성변형으로 취급되나, 점토·도토(陶土)의 성형은 소성가공이라 하지 않는다.
◆절삭가공
가공할 재료를 손다듬질 방법 공작기계를 사용하여 원하는 모양과 치수의 물품을 기계가공하는 방법의 총칭. 넓은 뜻으로는 금속을 비롯하여 목재·석재·플라스틱·유리·보석류와 그 밖에 여러 가지 재료의 가공을 모두 포함하나, 일반적으로는 금속재료의 가공만을 뜻한다.
11. 금속 분말 제품
금속 분말에 압력을 가하여 원하는 형태로 만들고, 높은 온도로 가열한다.
ㄱ)청동 분말 제품; 벽걸이 시계의 베어링.
ㄴ)알루미늄 분말 제품; 자동차, 비행기의 부품
ㄷ)니켈 분말 제품; 제트엔진
ㄹ)텡스텐 분말 제품; 금속을 깎는 공구

키워드

주조,   압출,   판금,   용접,   용융,   선반,   금속가공,   단주조