업셋팅

소개글

업셋팅에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 업셋팅의 개요
2. 업셋팅의 가공력과 일량
3. 업셋팅 금형의 설계
4. 업셋팅 가공의 금형용 재료
5. 업셋팅 기계의 특징
6. 공정설계의 특징

본문내용

사용 되는 가공기계는 업세터(Upsetter) 또는 콜드 헤더(Coldheader)가 있는 복동 프레스의 전용기계를 사용하며 블랭크는 주 크랭크(Crank)축에 연동하는 토굴 기구에 다이를 고정시키고 램(Ram)에 고정된 펀치에 따라 업셋팅 한다.
완성된 제품을 만들면서 여러 공정이 필요한 경우에는 램과 다이에 각각 몇 개의 펀치 및 홈을 설계하고 차례로 이송시켜 가공한다. 성형 부분은 각 단계에서 절단커터(Cutter)에 의하여 조금씩 절단 되며 최종 공정에서 그림 2 와 같이 구멍을 뚫고 절단한다. 경우에 따라 서는 중실재에서 절단한 블랭크를 일체로 된 다이에서 가공 한 후 녹아웃 장치에 의하여 배출하며, 압인, 압출등과 조합하여 가공 할 수 있다.
2.업셋팅의 가공력과 일량
그림3에서 길이 L, 직경 D 인 소재를 길이 l, 직경 d 인 원주로 압축한다면 압축판과 소재 사이에는 마찰의 영향을 받으므로 마찰계수를 고려하면 가공력 P는 다음식으로 구해진다.
또는 가공 전후의 체적이 일정하다는 조건으로 하면 다음과 같다.
가공일량 E는 D/L의 비가 1에 비하여 크지 않다면 마찰의 영향을 무시할 수 있으므로 다음 식으로 구해진다.
여기서, V는: 소재 업샛팅 부분의 체적
원주형이 아닌 볼트 리벳(Rivet) 을 가공 할 경우에는 그림4의 α,β 를 P및 E식에 곱하여 보정 한다. 그림에서 실선은 P의 경우 α값이고, 은선은 E의 경우 β값을 나타낸다.
3. 업셋팅 금형의 설계
업셋팅 가공에서 좌굴에 의한 결함을 피하는 것이 금형의 설계에서 가장 중요하고 이들 3원칙은 다음과 같다.
①소재의 길이 L은 직경D 의2~2.5배 이상이면 좌굴이 일어나므로 1공정 가공이 불가능 하다.
②L>3D에서 재품 직경 d가 1.5D 이하면 가공이 가능하다.
③L>3D에서 d=1.5D의 경우에는 가공 직전의 펀치 및 다이면의 틈새는 D 보다 커서는 절대로 안되지만 d=1.25D 이면 틈새는 1.5D 까지는 허용 된다.
그림5는 가공 불량의 3원칙을 나타낸다.
이 3원칙에 따라 펀치의 이송거리가 제한될 때에는 펀치 또는 다이의 가공면에 소재를 전부 가공하지 않고 그림 6과 같이 테이퍼 형의 펀치와 다이를 이용한다.
소재단면 마찰계수가 적은 경우와 재료의 가공경화 능력이 낮은 경우는 L<3D 에서도 좌굴이 일어난다.
그림 7과 같이 그립(Grip)형의 홈 윤곽이 소재 직경의 1/2 과 같은 곡률 반경으로 가공할 때의 분할면 틈새는 0.2~0.4mm 정도로 한다.
그러나 실제 작업에서는 위와 같은 수치보다 작은 값을 선택하는 것이 안전하며, 좌굴을 방지하기 위해서는 L/D 의 값에 EK 라 공정수를 결정 한다. 여기서 작은 값은 평균값을 , 큰 값을 최고값을 나타낸다.
L/D= 2.5~2.8 : 1공정 업셋팅 가공
L/D= 4.5~5.5 : 2공정 업셋팅 가공
L/D= 6.5~8.0 : 3공정 업셋팅 가공
제품형상은 복잡하지만 가공 후 D에 비하여 가공부의 길이가 아주 작을 EO 는 위의 공정수 보다 1공정을 더 추가하지 않으면 정도 높은 가공이 되지

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