필수 제조 프로세스: 종합 가이드

I. 캐스팅

주조는 금형 캐비티를 액체 주조 재료로 채우는 과정을 말합니다. 액체 금속이 굳으면 재료는 특정 모양을 얻습니다.

1. 기본 지식

• 주조 공정은 크게 모래 주조와 특수 주조의 두 가지 범주로 나뉩니다.
• 일반적인 주조 재료로는 주철, 주강 및 비철 합금이 있습니다.

2. 금형 구조

몰드의 주요 구조에는 샌드 몰드, 샌드 코어, 게이팅 시스템이 있습니다.

몰드 캐비티는 패턴을 제거한 후 얻습니다. 두 금형 사이의 결합 표면을 파팅 라인이라고 합니다. 샌드 코어는 주물의 내부 캐비티와 구멍을 형성하며, 코어 끝의 확장된 부분을 코어 프린트라고 합니다. 코어 시트는 코어 프린트가 배치되는 금형의 캐비티로, 패턴을 사용하여 샌드 몰드와 함께 만들어집니다.

게이팅 시스템은 주입 통, 인게이트, 러너, 스프 루로 구성됩니다. 샌드 몰드와 샌드 코어의 통풍구는 주입 중 공기 배출을 원활하게 하기 위한 것입니다. 주입하는 동안 용융 금속은 외부 게이트에 부어지고 스프 루, 러너 및 인게이트를 통해 금형 캐비티로 흐릅니다. 라이저는 금형 캐비티의 가장 높은 지점에 설치되어 금속 액체가 금형에 채워졌는지 관찰하는 데 사용되며 환기구 역할도 합니다.

주조 금형이라고도 하는 패턴은 금형 캐비티를 형성하는 데 사용되는 공정 장비입니다. 일반적으로 나무, 금속 또는 기타 재료로 만들어집니다. 패턴의 모양은 주물과 비슷하지만 주물의 구멍과 캐비티가 패턴에 존재하지 않고 대신 코어 프린트가 이루어진다는 점에서 다릅니다. 코어 프린트 패턴은 금형 캐비티에 코어 시트를 형성합니다.

3. 수동 성형 도구

(1) 일반적으로 사용되는 성형 도구

철삽, 체, 샌드 래머, 스크레이퍼, 벤트 와이어, 드로 스파이크 및 드로 핀, 슬릭, 면봉, 파우더 백, 핸드 벨로우즈, 공압 래머 등이 있습니다.

(2) 일반적으로 사용되는 금형 마감 도구

흙손, 모래 갈고리, 반원형 도구, 둥근 코 도구, 플랜지 척추, 모양의 흙손, 스푼, 양쪽 끝 황동 스푼 등.

II. 롤링, 그리기, 누르기

압연 제품을 생산할 때는 먼저 필요한 사양의 잉곳을 강철 잉곳 주형에 주조한 다음 용광로(1200°C)에서 가열한 후 압연기를 통해 판재, 섹션, 튜브 등으로 압연합니다.

1. 섹션 및 플레이트 생산

두 개의 높이가 있는 압연기의 두 개의 롤은 서로 반대 방향으로 회전합니다. 홈이 없는 원통형 롤은 판재 압연에 사용되며, 홈이 있는 원통형 롤은 단면 압연에 사용됩니다.

2단 압연기에서는 각 패스마다 롤의 방향을 변경해야 하므로 롤의 냉각 시간이 길어집니다. 3고 압연기에는 3개의 롤이 수직선으로 배열되어 있으므로 패스 사이에 롤의 회전 방향을 변경할 필요가 없습니다.

2. 와이어 생산

직경 5mm 미만의 와이어는 드로잉 머신을 사용하여 생산할 수 있습니다. 반지 모양의 드로잉 다이 깔때기 모양의 구멍이 있는 와이어를 사용하여 원하는 직경의 와이어를 그립니다. 카바이드 또는 다이아몬드 드로잉 다이를 통해 가는 와이어가 그려집니다. 작업 경화로 인해 와이어는 중간 가열이 필요합니다.

3. 튜브 생산

(1) 용접 강철 튜브

스트립강은 성형 롤을 통해 튜브 모양으로 성형된 후 터널형 연속 가열로를 통과하고 측면에 배치된 가스 버너로 용접 온도까지 가열한 후 용접 롤을 통해 최종적으로 끝이 없는 튜브로 용접됩니다.

(2) 이음매 없는 강철 튜브

1) Mannesmann 스큐 롤링 피어싱 밀을 사용하여 단단한 빌렛을 피어싱한 다음 특수한 방법(예: 주기적인 홈 롤링)을 사용하여 원하는 튜브 치수로 롤링합니다.

2) 에르하르트 푸시 벤치 방식은 먼저 뜨거운 사각형 강철 빌릿을 원통형 금형 캐비티에서 컵 모양의 튜브 빌릿으로 압출한 다음 튜브 빌릿을 긴 맨드릴에 끼워 여러 개의 다이(각각 이전 다이보다 작은 다이)를 통해 밀어 넣습니다. 이 방법을 사용하면 동일한 내경을 가진 얇은 벽의 튜브를 생산할 수 있습니다.

4. 딥 드로잉

딥 드로잉은 판금을 속이 빈 모양으로 가공하거나 이미 그려진 속이 빈 몸체를 더 늘리는 작업을 말합니다.

딥 드로잉 다이는 펀치, 다이 캐비티, 블랭크 홀더로 구성됩니다.

다이 캐비티에 고정된 스페이서 블록이 판재의 중심을 잡습니다. 블랭크 홀더가 판재를 고정하면 펀치가 아래쪽으로 이동하여 판재를 다이 캐비티 밖으로 끌어냅니다(딥 드로잉 중에는 공작물의 하단 모서리에 둥근 모서리가 나타납니다).

펀치가 다이 캐비티에서 공작물을 완전히 빼내는 경우, 복귀 스트로크에서 공작물이 펀치에 달라붙을 수 있습니다. 이를 방지하기 위해 스트리퍼 플레이트가 사용됩니다. 공작물이 상단 가장자리에 걸리면 스프링 구동 이젝터를 사용하여 공작물을 다이 캐비티에서 위로 밀어냅니다.

딥 드로잉에 적합한 재료만이 심한 변형으로 인한 균열을 방지할 수 있습니다. 이러한 재료는 충분한 강도와 함께 연성이 우수해야 합니다.

높이와 단면적의 비율이 높은 공작물은 여러 단계로 드로잉해야 합니다. 드로잉 단계의 수는 다음 원칙에 따라 결정됩니다. 원통형 드로잉 파트의 경우 다음 드로잉의 펀치 직경은 이전 드로잉보다 약 1/3 작아야 하며, 첫 번째 드로잉의 직경은 재료 직경보다 1/5 작아야 합니다.

5. 역방향 압출

특정 재료의 유동 특성에 따라 역방향 압출을 사용하여 디스크(플레이트) 블랭크에서 얇은 벽의 중공 부품을 가공할 수 있습니다.

역방향 압출에 적합한 재료로는 주로 납, 아연, 구리, 알루미늄, 구리 합금 및 연 황동 등이 있습니다.

완제품과 단면 모양이 동일한 디스크 모양의 블랭크를 다이 캐비티에 넣습니다. 압출 펀치와 다이 캐비티 사이의 직경 차이는 완제품의 벽 두께의 두 배에 해당합니다. 프레스의 압출 펀치가 디스크 모양의 블랭크를 압축하면 재료가 다이 캐비티를 통과하여 펀치와 다이 사이의 간격 펀치의 움직임과 반대 방향으로 구멍을 뚫습니다.

재료 흐름을 원활하게 하기 위해 압출 펀치의 끝면에는 일정한 볼록성 또는 테이퍼가 있습니다. 압출 펀치의 직경은 공작물의 내경보다 약 0.2mm 작습니다. 펀치의 리턴 스트로크 동안 스트리퍼 플레이트가 펀치에서 공작물을 제거합니다. 역방향 압출은 튜브, 캔 및 기타 벽이 얇은 중공 부품을 생산할 때 경제적인 방법입니다.

III. 단조

단조는 단조 기계의 망치, 모루, 펀치 또는 금형을 통해 공작물에 압력을 가하여 소성 변형을 일으켜 원하는 제품의 모양과 치수를 얻는 성형 공정을 말합니다.

1. 기본 원칙

(1) 단조 중 입자 구조의 변화

단조품의 섬유 흐름 분포는 가공된 부품보다 우수하며 하중 지지력이 더 큽니다. 강철의 단조성은 탄소 함량이 증가함에 따라 감소합니다. 강철의 유황은 열간 쇼트를 유발하고 인은 냉간 쇼트를 유발하므로 강철의 유황과 인의 합산 함량은 0.1%(질량 분율)를 초과하지 않아야 합니다.

단조 시 재료의 인장 강도는 탄성 한계를 초과해야 합니다.

1구역에서는 입자 변형이 작고, 2구역에서는 입자 변형과 슬립이 크며, 3구역에서는 입자 변형과 슬립도 작습니다.

(2) 단조 온도

그리고 단조 온도 단조의 재질에 따라 다릅니다. 공작물의 가열 시간은 가능한 한 최소화해야 합니다. 과도한 가열 시간이나 강도는 강철 구조물의 거칠어짐과 취성을 유발하여 강도를 감소시킵니다. 강철은 하얗게 뜨거워진 상태에서 불꽃이 튀고 스케일이 생기기 시작합니다. 과열된 강철은 단조할 수 없습니다. 강철은 템퍼링 온도(290~350°C)에서 특히 연성이 떨어집니다.

냉간 단조는 입자 간 응력을 발생시켜 처음에는 경화로 나타나고 결국 균열을 형성합니다. 어닐링은 내부 응력을 제거할 수 있습니다. 순수 구리는 냉간 단조할 수 있습니다. 단조 온도는 구리의 합금 원소 함량에 따라 최대 800°C까지 증가합니다.

알루미늄의 단조 온도는 400-500°C입니다.

(3) 열원

사용되는 가열로의 주요 유형에는 반향로, 중유로 및 가스로, 석탄가스 단조로, 저항로 등이 있습니다.

2. 단조 장비

1) 일반적으로 사용되는 자유 단조 장비에는 단조 해머와 프레스가 포함됩니다. 일반적인 단조 해머에는 에어 해머와 스팀 에어 해머가 포함됩니다. 일반적인 프레스에는 유압 프레스와 오일 프레스가 포함됩니다.

2) 일반적으로 사용되는 다이 단조 장비에는 다이 단조 해머, 크랭크 프레스, 플랫 다이 단조 기계, 마찰 프레스, 나사 프레스, 코인 프레스, 웨지 크로스 롤링 기계 등이 포함됩니다.

3. 단조 작업

(1) 무료 단조

간단한 단조 도구를 사용하여 공작물 모양을 만듭니다.

(2) 그리기

먼저 대장장이의 끌을 사용하여 모루 모서리나 가장자리를 세로로 그린 다음 모루 면을 평평하게 만듭니다.

(3) 화가 나다

단조 블랭크를 가열한 후 먼저 업셋할 영역을 제한한 다음 망치를 사용하여 모루 면이나 모루 스탠드에 업셋합니다.

(4) 상쇄

먼저 러프 블랭크의 한 부분을 다른 부분에 대해 상대적으로 오프셋한 다음 오프셋 부분을 필요한 단면으로 단조합니다.

(5) 자르기

절단할 때는 뜨거운 단조 끌을 사용합니다.

(6) 펀칭

펀칭 해머가 펀치를 공작물에 밀어 넣으면 축을 중심으로 펀치가 회전하며 펀칭 패드의 구멍을 뚫습니다.

(7) 슬롯팅

구멍 끌을 사용하여 먼저 공작물의 양쪽 끝에서 슬롯을 분할한 다음 슬롯을 필요한 구멍 모양으로 확장합니다.

(8) 단조 용접

단조 용접은 두 개의 공작물(탄소 함량이 0.2% 미만인 강재)을 점성 상태에서 단조 방법을 통해 하나로 접합하는 것을 말합니다. 먼저 단조 용접할 공작물을 바이트 용접 또는 랩 용접 형태로 가공하고 용접 온도(1300~1400°C)까지 가열한 후 스케일을 제거하고 급속 단조 용접을 수행합니다. 단조 용접의 용접 강도는 모재 강도의 70%-85%입니다.

4. 다이 단조

다이 단조는 공작물을 단조 온도까지 가열한 다음 다이 캐비티에서 하나 또는 여러 단계의 다이 단조를 통해 원래 형태에서 필요한 모양으로 성형하는 과정을 말합니다.

다이가 닫히면 재료가 다이 캐비티를 채우고 여분의 재료는 플래시로 압출됩니다. 다이 단조 과정에서 재료는 먼저 업셋된 다음 캐비티 내부로 흐르고 최종적으로 최종 모양으로 업셋됩니다.

금형 비용이 높기 때문에 금형 단조는 대량 생산에만 적합합니다. 다이 단조에 적합한 재료로는 합금강 및 비합금강, 구리 및 구리 합금, 마그네슘 합금 등이 있습니다.

주사위는 상부 주사위와 하부 주사위로 구성됩니다.

단조 금형은 영구 금형입니다. 단조 온도까지 가열된 사전 성형된 공작물을 단조 금형에 넣고 금형 캐비티의 모양으로 압착합니다. 더 크거나 복잡한 모양의 공작물은 여러 단조 다이에서 여러 번의 작업을 통해 단조됩니다. 다이 단조의 장점은 낮은 가공 비용, 정확한 치수, 비교적 매끄러운 표면을 들 수 있습니다.

(1) 금형 재료

물 담금질 탄소강(질량 기준 탄소 함량 0.9%)은 캐비티가 얕은 금형 제작에 적합합니다. 더 큰 변형에는 크롬-니켈-몰리브덴 합금강이 사용됩니다. 금형은 단단한 금형강으로 밀링됩니다. 이형을 용이하게 하기 위해 다이의 구배 각도는 내부 캐비티의 경우 1:5, 외부 캐비티의 경우 1:10입니다.

재료 수축 및 다이 열팽창으로 인해 1.2%-1.5%의 수축률을 고려해야 합니다. 다이 캐비티는 연마되어 단단하고 내마모성, 내열성은 물론 내압성 및 균열 저항성이 있어야 합니다. 정밀도 요구 사항에 따라 단조 금형은 6,000~25,000개의 공작물을 생산할 수 있습니다.

(2) 작업 순서

빌렛 다이의 자유 단조 - 다이 단조 - 응력 완화 어닐링.

기본 성형 작업은 주로 사전 단조, 자유 단조 및 중간 다이 단조로 완료되어 최종 다이에서 공작물의 단조 정확도를 개선하고 최종 다이의 수명을 연장합니다.

(3) 평면 단조

평면 단조 후 원래 재료 단면적이 증가합니다.

평단조 기계의 두 개의 클램핑 슬라이드가 블랭크를 고정합니다. 메인 슬라이드에 장착된 볼록 다이가 업셋에 사용됩니다. 다중 그루브 업셋은 한 번만 가열하면 됩니다.

다이 단조에 비해 평면 단조의 장점은 구배각이 없고 연소 손실이 적어 경제적이라는 점입니다.

IV. 굽힘

굽힘은 성형 영역의 (금속) 흐름이 주로 굽힘 모멘트에 의해 발생하는 성형 방법입니다.

1. 기본 원칙

(1) 재료 구조의 변화

공작물의 굽힘 성능은 공작물 소재의 연성에 따라 달라집니다. 많은 금속과 합금은 냉간 굽힘이 가능하며, 일부 금속과 합금은 특정 온도로 가열하여 연성을 낮춰야 합니다. 굽힘 반경예를 들어 아연은 150°C까지 가열해야 하고, 마그네슘 합금은 300°C까지 가열해야 합니다.

구부리는 동안 내부 입자는 압축되고 외부 입자는 늘어나며 중성 층만 변경되지 않습니다.

입자 내에 원자의 미끄러짐이 있습니다. 외부 층의 인장 응력이 파단 한계에 가까워지고 구부러진 부분의 인장 응력 영역 단면에는 명백한 가로 수축이 있는 반면 압력 영역에는 세로 수축이 있습니다. 따라서 구조물의 연신 및 압축은 세로 변형뿐만 아니라 가로 변형도 유발할 수 있습니다. 스트레칭은 단면을 감소시키고 압축은 단면을 증가시킵니다.

(2) 공작물의 굽힘 강도

공작물의 굽힘 강도는 온도, 공작물 재질, 단면 치수 및 굽힘 축에 대한 상대적 위치와 같은 요소와 관련이 있습니다.

굽힘 강도는 공작물의 너비에 비례합니다. 폭이 두 배가 되면 인장 및 압축되는 섬유의 수도 두 배가 되어야 합니다. 동일한 굽힘 반경에서 높이 방향으로 인장 및 압축되는 섬유의 양은 폭 방향보다 훨씬 많으므로 전자에 필요한 굽힘력은 후자보다 훨씬 커야 합니다.

(3) 굽힘 반경

굽힘 반경은 최소값보다 낮아서는 안 됩니다. 굽힘 반경은 재료의 신장률, 공작물 두께, 공작물 단면 모양 및 롤링 방향과 관련이 있습니다. 봉재 재료의 경우 강철 및 연질 알루미늄의 굽힘 반경은 두께의 1.5배, 경질 알루미늄의 경우 두께의 2~4배, 구리 및 아연 합금의 경우 1/3~1/2입니다.

굽힘 시 플레이트 표면의 노치 감도가 높기 때문에 플레이트 표면은 매끄럽고 기공이 없어야 합니다.

굽힘 각도가 작을수록 큰 각도보다 유리합니다. 굽힘 반경과 각도가 허용된 값보다 작으면 핫 벤딩을 사용해야 합니다.

2. 판금 굽힘

작은 부품은 기계 바이스로 구부릴 수 있습니다. 필요한 굽힘 반경을 얻으려면 모서리가 모따기 처리된 스톱 블록을 사용합니다. 모서리가 너무 급격하게 구부러지면 판금의 구부러진 부분에 균열이 생깁니다.

최소 굽힘 반경 = 시트 두께 × 변환 계수

최소 굽힘 반경에 대한 변환 계수

예시: 3mm 두께의 중간 경질 강판을 기계 바이스의 클램프로 구부립니다. 최소 굽힘 반경 = 3mm × 0.55 = 1.65mm입니다.

굽힘 프로세스:

1) 공작물에 표시를 하고 기계 바이스를 사용하여 한쪽 끝을 직각으로 구부립니다.
2) 높이를 표시하고 나무 스톱 블록을 사용하여 두 번째 직각으로 구부립니다.
……
4) 나무 스톱 블록을 놓고 네 번째 구부립니다.

굽힘 강도는 물체가 굽힘 변형에 저항하는 능력입니다. 앵글형강 및 I형강과 같이 폭 대 높이 비율이 큰 공작물은 굽힘 강도가 높습니다. 스핀 성형 홈, 롤링, 굽힘 또는 접기와 같은 방법을 사용하여 강성을 높일 수 있습니다.

3. 파이프 굽힘

파이프의 굽힘 반경이 작으면 파이프가 평평해질 수 있습니다. 구부리는 동안 파이프 내부에 필러를 추가하거나 가이드 휠이 있는 구부리기 장비를 사용해야 합니다. 굽힘 반경이 큰 경우 파이프 내부에 필러가 필요하지 않을 수 있습니다. 작은 직경의 인발 또는 압연 파이프는 냉간 구부릴 수 있습니다.

열간 굽힘의 경우 주름을 방지하려면 파이프 안쪽의 가열 온도가 바깥쪽보다 높아야 합니다. 굽힘 반경은 파이프 직경의 3배 이상이어야 합니다. 굽힘 중 인장 및 압축 응력을 방지하려면 파이프의 용접 이음새가 중립 영역에 있어야 합니다.

4. 구조용 강철의 굽힘

구조용 철골은 구부리기가 어렵습니다. 앵글 강재, U형강 또는 I형강을 더 날카로운 각도로 구부리려면 구부리는 지점에서 노치를 절단하고 구부린 후 절단된 모서리를 함께 용접해야 합니다.

노치의 모양은 굽힘 각도와 앵글 강철 모서리의 두께에 따라 달라집니다. 구부러진 안쪽이 압축되어 있으므로 두 경사진 모서리 사이에는 일정한 거리(즉, 절단 모서리 거리 a)가 있어야 합니다. 이 거리는 앵글 강철 모서리가 두껍고 굽힘 각도가 작을수록 더 커야 합니다.

a=Stanα/2

압축을 방지하려면 압축된 부분의 금속을 뚫어내야 합니다. 드릴 비트 직경 d = Sa/100.

구조용 강철은 구조용 강철 벤딩 머신을 사용하여 원형으로 구부립니다. 이 벤딩 머신의 상부 및 하부 롤러는 조정할 수 없으며 수동 또는 전기 모터로 구동됩니다. 상단 롤러는 조절 가능하며, 이를 조정하면 굽힘 반경을 변경할 수 있습니다.

V. 곧게 펴기

스트레이트닝의 목적은 판금, 와이어 및 봉재 재료의 직진도 및 평탄도 오차를 줄이는 것입니다.

1. 기본 원칙

내부 응력, 일방적인 가열 또는 냉각, 충격, 타격, 일방적인 절단 가공은 소재의 뒤틀림과 비틀림을 유발하는 원인입니다. 압력, 망치질 또는 화염 가열을 통해 공작물을 곧게 펴고 평평하게 만들 수 있습니다.

2. 망치질 또는 압력으로 곧게 펴기

재료 두께에 따라 냉간 교정 또는 열간 교정을 선택합니다.

작은 직선화 힘의 경우 공작물을 직선화 플레이트에 놓고, 큰 힘의 경우 직선화 기계를 사용합니다.

(1) 판금 평탄화

부드러운(구리, 아연, 알루미늄) 판금의 돌출부는 나무 망치, 고무 망치 또는 플라스틱 망치를 사용하여 평평하게 만들 수 있습니다. 더 단단한 판금의 경우 돌출부의 바깥쪽 가장자리를 따라 안쪽에서 바깥쪽으로 나선형 패턴으로 망치로 두드려서 늘립니다.

판금이 스트레이트닝 롤러를 통과하면 평평해질 때까지 균일하게 늘어나고 압축됩니다. 일반적으로 판금에는 롤러 교정기를 사용하는 것이 더 경제적입니다.

(2) 와이어 스트레이트닝

와이어를 곧게 펴려면 벤치 바이스에 고정하고 두 개의 나무 블록을 통해 똑바로 당기거나 와이어 교정기를 사용할 수 있습니다.

(3) 바 및 프로파일 교정

바 교정기와 프로파일 교정기가 각각 사용됩니다.

3. 열 교정

화염 가열에는 점 가열, 점선 가열, 쐐기 가열의 세 가지 형태가 있습니다. 가열 형태 선택은 공작물의 모양, 크기, 두께에 따라 달라집니다. 휘어진 표면이 가열됩니다. 즉, 긴 쪽이 먼저 가열되어 휘어짐이 증가합니다.

그러나 동시에 가열된 영역의 부피 증가로 인해 큰 압축 응력이 나타납니다. 재료의 항복점까지 계속 가열하면 내부 압력으로 인해 긴 면이 압축됩니다. 냉각하는 동안 압축된 부품이 수축하여 공작물이 곧게 펴집니다. 이 과정은 해머링과 함께 수행됩니다.

판금 및 봉재에는 점 가열 또는 점선 가열이 사용되며, 압연 프로파일에는 쐐기 가열이 사용되며 쐐기 가열은 쐐기 끝에서 시작해야 합니다.

곧게 펴기, 구부리기, 망치질, 그리기 등의 작업은 소재의 냉간 가공 경화를 유발하고 경도를 증가시킬 수 있으며, 이는 어닐링을 통해 제거할 수 있습니다.

VI. 스탬핑

스탬핑은 프레스와 다이를 사용하여 판금, 스트립, 파이프 및 프로파일 재료에 외력을 가하여 소성 변형 또는 분리를 일으켜 원하는 모양과 치수의 공작물(스탬핑된 부품)을 얻는 성형 공정입니다. 벤딩 다이, 컬링 다이, 포밍 다이 등이 있습니다.

1. Dies

(1) 스탬핑 프로세스

냉간 성형 중에는 소재의 구부러진 가장자리에 가해지는 하중이 탄성 한계를 초과하여 (소성) 변형이 시작되고 지속됩니다. 소재의 바깥쪽 가장자리는 냉간 성형 중에 가장 큰 연신율과 응력을 경험합니다. 균열을 방지하기 위해 연신율이 높고 강도가 중간 정도인 소재를 냉간 성형에 선택합니다.

(2) 다이 벤딩

벤딩 다이는 판재 또는 스트립 소재를 앵글 스틸, Z형 또는 U형 스틸로 구부리는 데 사용할 수 있습니다. 벤딩 시 소재 두께를 변경할 필요가 없습니다. 벤딩 다이는 펀치와 다이 캐비티로 구성됩니다.

구부러진 부분에 균열이 생기지 않도록 굽힘 반경이 최소 허용 값보다 작아서는 안 됩니다. 굽힘 후 스프링백 효과로 인해 펀치와 다이 캐비티에 의해 형성된 굽힘 각도는 완성된 공작물의 굽힘 각도보다 약간 작아야 합니다. 공작물의 스프링백 힘은 굽힘 반경, 재료 두께 및 재료 특성과 같은 요소와 관련이 있습니다.

(3) 컬링

판금은 컬링을 통해 힌지 이어, 보강재 및 강화 모서리로 형성할 수 있습니다. 컬링하기 전에 판금을 미리 구부린 다음(그렇지 않으면 직선), 미리 구부러진 공작물을 하단 다이에 삽입하여 고정하고 해당 프로파일의 컬링 펀치가 아래쪽으로 이동하여 컬링을 수행합니다.

(4) 양식 굽힘

이 유형의 다이는 속이 빈 몸체 또는 모든 모양의 보강 리브(캔 뚜껑, 자동차 로고)를 구부릴 수 있습니다. 상부 및 하부 다이가 해당 모양으로 만들어지고 판금이 필요한 모양으로 스탬핑됩니다. 판재 두께는 기본적으로 형태를 굽히는 동안 변경되지 않습니다.

2. 프레스

프레스는 슬라이드의 위아래 움직임에 따라 단조 장비와 유사하게 마찰 프레스, 크랭크 프레스, 편심 프레스, 유압 프레스 등으로 분류됩니다. 절삭 및 드로잉 다이의 볼록 다이 또는 상부 펀치는 프레스 슬라이드에 고정됩니다. 가공 정확도를 높이려면 프레스 슬라이드를 정밀하게 안내해야 합니다. 오목 다이가 프레스 베드에 장착됩니다.

(1) 마찰 프레스

마찰 프레스는 다양한 산업에서 압력 처리를 위해 널리 사용되는 다목적 압력 처리 기계입니다. 기계 제조 산업에서 마찰 프레스는 훨씬 더 널리 사용되며 다이 단조, 업셋, 굽힘, 직선화 및 정밀 프레스와 같은 작업을 완료하는 데 사용할 수 있습니다. 일부 플래시리스 단조에도 이러한 유형의 프레스가 사용됩니다.

(2) 크랭크 프레스, 편심 프레스

크랭크샤프트 저널에 장착된 편심 슬리브는 샤프트 끝의 탈착식 클로 커플링을 통해 구동축에 연결됩니다. 클로 링을 풀면 편심 슬리브를 회전시켜 스트로크 길이를 조정할 수 있습니다.

이 두 가지 유형의 프레스는 커넥팅 로드 또는 볼 소켓 조인트를 통해 모터의 회전 운동을 크랭크축 또는 편심축을 통해 슬라이드의 선형 운동으로 변환합니다.

(3) 유압 프레스

A 유압 프레스 는 파스칼의 원리에 따라 액체를 작동 매체로 사용하여 에너지를 전달하고 다양한 공정을 수행하는 기계입니다. 유압 프레스는 일반적으로 주 기계, 동력 시스템, 유압 제어 시스템의 세 부분으로 구성됩니다.

VII. Shearing

전단은 양날 절단 도구를 사용하여 재료를 분리하는 프로세스입니다.

1. 가위로 자르기

일반 공구는 단일 절삭 날을 사용하여 공작물 재료를 절단하는 반면에 전단 프로세스의 경우 두 개의 쐐기형 절삭날이 상대적으로 재료에 작용합니다. 위쪽과 아래쪽 칼날의 두 쐐기형 절삭날이 측면에서 서로 미끄러지듯 지나갑니다. 처음에는 두 개의 절삭날에서 양쪽의 홈으로 공작물이 절단됩니다.

쐐기형 절삭날의 압력은 재료 구조를 조밀하게 만듭니다. 재료 저항이 증가하면 칼날은 특정 깊이까지만 재료를 절단할 수 있습니다. 재료의 항복점 이상으로 압력을 더 높이면 구조가 분리되고 두 파단 표면이 서로 미끄러집니다. 분리된 공작물의 표면은 서로 다른 전단 공정으로 인해 불규칙하며, 외부는 매끄럽고 내부는 거칠고 갈라져 있습니다.

2. 간단한 시트 재료의 수동 절단

손가위는 두께가 1.5mm 이하인 시트를 자르는 데 사용할 수 있습니다.

(1) 직선형 손 가위

직선, 약간 구부러진 짧은 컷을 자르는 데 사용됩니다.

(2) 스트레이트 스루 가위

길고 직선적인 공작물을 절단할 때 사용합니다.

(3) 홀 가위

칼날 끝이 뾰족하여 안쪽 곡선을 자를 때 사용합니다.

(4) 원형 가위

칼날은 얇고 길어 다양한 모양에 맞게 조정할 수 있습니다.

(5) 전기 손 가위

작동 중에는 아래쪽 칼날은 고정된 상태로 유지되고 위쪽 칼날이 절단 동작을 수행합니다.

3. 수동 기계 가위

(1) 레버 가위

대형 공작물 절단에 적합합니다.

(2) 기계 가위

병렬 블레이드라고도 합니다. 전단 기계를 누르면 상단 칼날이 가이드 레일 내에서 수직으로 이동합니다. 상단 블레이드는 기울어지거나 하단 블레이드와 평행할 수 있습니다.

(3) 원형 가위, 커브 가위

원과 곡선을 자르는 데 사용됩니다. 커브를 절단할 때는 시트를 수동으로 공급합니다.

4. 전단 결함

절단면의 큰 버, 높은 전단력 소모, 칼날이 깨지고 표시된 선에서 절단 편차가 발생합니다.

5. 펀칭 도구

펀치를 사용하여 구멍을 뚫는 것도 전단 공정입니다. 얇은 시트, 판지, 스프링 강판 및 씰링 링의 경우 펀칭이 드릴링보다 빠릅니다. 두꺼운 소재는 펀칭 압력 기계를 사용하여 구멍을 뚫는데, 이는 효율적이고 칩이 발생하지 않습니다. 부드러운 소재는 에지형 펀칭 다이를 사용하여 구멍을 뚫습니다.

VIII. 블랭킹

블랭킹 다이는 펀치(수 다이)와 다이(암 다이)로 구성되며, 판재에서 어떤 모양이든 펀칭할 수 있습니다. 각 모양에는 다이 세트가 필요하므로 이 방법은 대량 생산에 적합합니다.

재료의 차가운 변형으로 인해 시트가 펀치에 처음 닿으면 쉽게 눌려집니다. 펀치에 작은 둥근 모서리가 있는 경우 시트의 아래쪽 가장자리도 작은 둥근 모서리가 생깁니다. 펀치가 계속 아래쪽으로 이동함에 따라 전단력이 재료의 전단 강도를 초과하고 재료 구조가 비교적 매끄러운 전단 표면으로 분리됩니다. 펀치, 절삭날, 다이 절삭날이 교차하기 전에 재료의 나머지 파단 표면이 분리됩니다. 다이 구멍은 점진적으로 테이퍼링되는 구조를 가지고 있습니다.

블랭킹은 다이를 사용하여 재료 또는 공작물의 일부를 재료, 공작물 또는 폐기물의 다른 부분과 분리하는 프레스 공정입니다. 블랭킹은 전단, 블랭킹, 펀칭, 노칭, 슬롯팅, 파팅, 치즐링, 트리밍, 텅링, 절단, 마감 등의 분리 공정을 총칭하는 용어입니다.

블랭킹은 일반적으로 와셔, 자전거 체인 휠, 계기 기어, 캠, 시프트 포크, 계기판, 모터 및 전기 제품용 실리콘 강판, 집적 회로의 커넥터를 직접 가공하는 데 사용됩니다.

IX. 기본 벤치 작업 작업

벤치 작업에 일반적으로 사용되는 장비는 다음과 같습니다:

1) 워크벤치

벤치 작업자의 주요 작업 공간으로, 공작물과 다양한 도구 및 측정 기기를 배치하는 데 사용됩니다.

2) 벤치 바이스

공작물을 고정하는 데 사용되는 범용 고정 장치입니다.

1. 레이아웃 표시

레이아웃 마킹은 설계 도면 또는 실제 물체에 필요한 치수에 따라 가공 경계를 표시하거나 공작물 블랭크 또는 반제품에 기준점 및 선을 찾는 작업입니다. 레이아웃 마킹을 통해 공작물 가공 표면의 가공 여유와 위치를 결정하고, 블랭크의 모양과 치수가 도면 요구 사항을 충족하는지 확인하고, 가공 여유를 합리적으로 할당할 수 있습니다.

(1) 일반적으로 사용되는 레이아웃 마킹 도구

일반적인 레이아웃 마킹 도구에는 레이아웃 플레이트, 스크라이버, 레이아웃 디스크, 디바이더, 센터 펀치, V블록 및 잭이 있습니다.

(2) 기본 레이아웃 마킹 기법

사용되는 도구는 스크라이버입니다. 올바른 방법은 스크라이버를 강철 자의 바깥쪽으로 15°~20° 기울이면서 마킹 방향으로 45°~75° 기울이는 것입니다.

1) 직선을 표시합니다.

마킹할 때는 왼손으로 강철 자를 잡고 오른손의 엄지와 검지로 스크라이버를 잡은 다음 가운데 손가락으로 스크라이버를 눌러 자의 안내면에 스크라이버 끝이 밀착되도록 한 다음 스크라이버 뒤쪽으로 당겨 선명한 직선을 그립니다.

2) 수직선 표시하기.

수직선은 기하학적 구조, 정사각형 눈금자 또는 스크 라이팅 디스크를 사용하여 그릴 수 있습니다. 가장 간단한 방법은 인접한 면을 기준으로 삼고 정사각형 자로 쉽게 수직선을 그리는 것입니다.

3) 평행선 표시하기.

기하학적 방법, 정사각형 눈금자 표시, 스크라이빙 디스크 표시의 세 가지 방법을 사용할 수 있습니다.

4) 호 표시하기.

사용되는 도구는 디바이더입니다. 사용할 때는 디바이더의 두 다리를 양손으로 열어 조정한 다음 오른손으로 디바이더의 이음 부분을 잡습니다. 원을 그릴 때는 시계 방향과 시계 반대 방향으로 그려서 두 개의 반원 호를 결합합니다.

5) 센터 펀칭.

후속 가공에서 공작물의 정렬을 용이하게 하려면 센터 펀치는 적절한 크기와 균일해야 합니다. 펀치 포인트는 가공 라인의 중앙에 있어야 하며 편차가 없어야 합니다. 펀치 포인트가 어긋나면 후속 라인 보완이 잘못될 수 있기 때문입니다.

작동할 때 중앙 펀치를 왼손으로 약간 앞으로 기울여 잡고 펀치 끝을 선의 중앙에 맞춥니다. 정렬이 완료되면 펀치가 선의 중심에 수직이 되도록 곧게 펴고 망치로 펀치 끝을 가볍게 두드려 중앙 표시를 만듭니다.

2. 치즐링

치즐링은 해머로 치즐을 쳐서 공작물을 절단하는 가공 방법입니다. 치즐링은 주로 플랜지 제거, 재료 분리, 오일 홈 치즐링, 얇은 공작물 블랭킹, 거친 가공 등 기계 가공이 불편한 상황에서 사용됩니다.

(1) 끌

평면 치즐, 뾰족한 치즐, 오일 그루브 치즐의 세 가지 유형이 있습니다. 치즐을 잡는 방법에는 일반 그립, 리버스 그립, 수직 그립의 세 가지가 있습니다.

(2) 망치

해머를 잡는 방법에는 타이트 그립과 루즈 그립의 두 가지가 있습니다. 타이트 그립: 해머를 들어 올리거나 타격할 때 다섯 손가락을 모두 단단히 잡아야 합니다. 루즈 그립: 해머를 들어 올릴 때 엄지와 검지는 단단히 잡고 새끼손가락, 약지, 중지는 약간 느슨하게 잡습니다. 타격 시 해머가 타격 지점에 가까워지면 새끼손가락, 약지, 중지가 갑자기 조여져 떨어지는 해머의 타격력을 높입니다.

해머를 휘두르는 방법에는 손 스윙, 팔꿈치 스윙, 팔 스윙의 세 가지가 있습니다.

(3) 치즐링 자세

작업자는 작업대 앞에 서서 왼발은 벤치 바이스의 중심선과 35° 각도로, 오른발은 벤치 바이스의 중심선과 75° 각도로 서서 해머를 휘두를 때 충격 지점이 치즐의 끝과 정렬되도록 합니다. 치즐을 잡은 손의 팔뚝은 치즐의 절단 각도에 영향을 미치지 않도록 팔꿈치가 처지거나 올라가지 않도록 수평을 유지해야 합니다.

3. 톱질

톱질은 손톱을 사용하여 금속 재료를 자르거나 공작물에 홈을 파는 작업입니다. 다양한 재료 또는 반제품을 분리하는 데 사용할 수 있을 뿐만 아니라 공작물의 여분의 부분을 톱질하거나 슬롯을 톱질하는 데에도 사용할 수 있습니다.

(1) 톱질 도구

1) 톱 프레임

톱날의 장력을 조절하는 데 사용되는 톱 프레임은 고정형과 조절형으로 나뉩니다.

2) 톱날

재료 또는 공작물을 직접 톱질하는 공구입니다. 길이는 양쪽 끝의 장착 구멍 사이의 중심 거리로 표시합니다. 일반적으로 사용되는 핸드 톱날은 길이 300mm, 너비 12mm, 두께 0.8mm입니다.

3) 톱날 설치

핸드톱은 앞으로 밀 때만 절단되므로 핸드톱을 설치할 때 톱니 끝이 앞쪽을 향해야 합니다.

(2) 톱질 자세

1) 톱 프레임 잡는 방법

올바른 그립은 톱질 품질에 큰 영향을 미칩니다. 올바른 방법은 왼손으로 톱 프레임의 앞부분을 지지하고 오른손으로 톱 손잡이를 잡는 것입니다.

2) 서 있는 자세

톱질할 때 작업자는 왼발은 벤치 바이스 중심선과 35° 각도로, 오른발은 벤치 바이스 중심선과 75° 각도로 중심선의 한쪽에 있는 벤치 바이스를 향하여 서 있습니다.

3) 톱질 자세

오른손으로 톱을 밀면 그에 따라 몸이 앞으로 기울어집니다. 이러한 신체 움직임은 오른손의 밀리는 힘을 증가시키고 오른손의 피로를 줄이며 작업 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 톱질하는 동안 밀치는 힘은 전적으로 오른손으로 제어됩니다. 왼손의 주요 기능은 톱 프레임을 똑바로 유지하는 것이므로 왼손에 가해지는 압력은 너무 크지 않아야 합니다.

(3) 기본 톱질 방법

1) 공작물 클램핑

공작물은 일반적으로 작동하기 쉽도록 벤치 바이스의 왼쪽에 고정됩니다. 공작물이 바이스 죠에서 너무 많이 튀어나오지 않아야 하며, 톱 절단은 톱질 중 진동을 방지하기 위해 바이스 죠 측면에서 약 20mm 떨어져 있어야 합니다. 톱 절단은 바이스 죠의 측면과 평행해야 합니다. 공작물은 손상이나 변형을 방지하기 위해 단단히 고정해야 합니다.

2) 속도 및 스트로크 길이 제어

톱을 밀 때는 적절한 힘을 가하고, 뒤로 당길 때는 힘을 빼서 톱날의 마모를 줄이세요. 톱질할 때는 톱날의 유효 길이를 사용하세요. 앞뒤로 치는 횟수
일반 강철의 경우 분당 30~40회, 연질 금속 및 비금속의 경우 분당 50~60회가 적절합니다.

3) 톱 시작

톱날의 앞쪽 또는 뒷쪽 끝을 사용하여 톱날이 작업 표면과 15° 각도가 되도록 표면의 가장자리에 놓고 톱질을 시작합니다. 최소한 3개의 톱날이 동시에 작업물에 닿아야 합니다. 안정성과 정확성을 위해 엄지손가락으로 톱날을 막아 톱날이 올바른 위치에 있도록 할 수 있습니다.

4) 원형 파이프 톱질 방법

톱니가 가는 톱날을 선택합니다. 파이프 벽이 절단되면 즉시 톱날이 밀리는 방향으로 파이프를 적절한 각도로 회전시킨 다음 톱질을 계속합니다. 파이프가 완전히 절단될 때까지 이 회전을 반복합니다.

5) 톱봉 스톡

평평한 단면이 필요한 경우 한 방향에서 톱질을 시작하여 완료될 때까지 계속하고, 요구 사항이 높지 않은 경우 여러 방향에서 톱질하여 톱질 표면을 줄이고 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

6) 얇은 시트 톱질

가능하면 넓은 쪽에서 톱질하세요. 좁은 쪽에서 톱질해야 하는 경우 두 개의 나무 스페이서를 고정하고 시트와 함께 톱질하거나 얇은 시트를 벤치 바이스에 직접 고정하고 핸드 톱을 사용하여 대각선으로 밀어서 톱질할 수 있습니다.

7) 평평한 강철 톱질

절단선을 표시한 다음 넓은 면의 양쪽 끝에서 톱질합니다. 두 톱으로 자른 부분이 만나려고 할 때 가볍게 두드려서 분리합니다.

4. 파일링

파일은 톱니가 있는 절단 도구입니다.

파일링은 외부 표면, 내부 구멍, 홈 및 다양한 복잡한 모양의 공작물을 가공할 수 있습니다. 파일링 정확도는 0.01mm에 달할 수 있습니다.

(1) 파일

파일에는 벤치 파일, 셰이핑 파일, 특수 파일이 있습니다. 벤치 파일은 단면 모양에 따라 평면 파일, 정사각형 파일, 원형 파일, 삼각형 파일, 반원형 파일로 다시 나뉩니다. 쉐이핑
파일은 공작물의 작은 영역을 마무리하는 데 사용됩니다. 특수 파일은 특수한 표면을 가공하는 데 사용됩니다. 파일에는 다양한 유형, 사양 및 모델이 있으며, 공작물의 모양, 경도, 가공 공차 및 정밀도 요구 사항에 따라 선택할 수 있습니다.

(2) 파일을 보관하는 방법

오른손으로 칼 손잡이를 단단히 잡고 손잡이 끝을 엄지손가락 밑바닥의 손바닥에 얹습니다. 엄지손가락을 손잡이 윗부분에 대고 나머지 손가락으로 손잡이를 아래에서 위로 감싸줍니다. 왼손으로 엄지손가락 밑부분의 근육을 파일 헤드에 누르고 엄지손가락을 자연스럽게 펴고 나머지 네 손가락을 손바닥 쪽으로 말아 가운데 손가락과 약지로 파일 앞쪽 끝을 꼬집습니다. 파일링할 때는 손으로 파일을 밀면서 이동 방향을 결정하고, 왼손은 오른손과 함께 파일 균형을 유지합니다.

(3) 제출 자세

파일링할 때 작업자는 왼발은 벤치 바이스 중심선과 35° 각도로, 오른발은 벤치 바이스 중심선과 75° 각도로 중앙선의 한쪽에 있는 벤치 바이스를 향하여 서 있습니다.

파일링할 때는 두 발로 단단히 서서 몸을 앞으로 숙이고 무게 중심을 왼발에 두고 몸을 구부린 왼쪽 무릎 쪽으로 기울인 다음 양 어깨를 자연스럽게 수평을 유지하고 파일링 표면을 바라보며 오른쪽 팔뚝을 파일링 표면과 기본적으로 평행하게 유지합니다.

(4) 기본 제출 방법

1) 평평한 표면 파일링

직선 파일링, 교차 파일링, 푸시 파일링의 세 가지 방법이 있습니다.

2) 외부 호 제출

일반적으로 크로스 파일링과 롤 파일링의 두 가지 방법이 사용됩니다. 크로스 파일링은 호의 거친 가공에 사용되는 반면 롤 파일링은 호의 미세 가공 또는 작은 여유가 있는 경우에 사용됩니다.

3) 내부 호 파일링

일반적으로 크로스 파일링과 푸시 파일링의 두 가지 방법이 사용됩니다. 크로스 파일링은 외부 호의 거친 가공에 사용됩니다. 푸시 파일링 방법을 사용할 때는 전진, 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동, 파일 중심선을 중심으로 회전하는 세 가지 동작이 동시에 완료됩니다.

5. 스크래핑 및 그라인딩

스크래핑과 연삭은 표면 품질과 치수 정확도를 개선하는 데 사용되는 수동 정밀 가공 공정입니다.

기계 가공(버니싱, 롤링) 외에도 스크래핑과 연마는 많은 가공 공정에서 마지막 단계인 경우가 많습니다. 남은 거친 피크를 제거합니다. 표면 거칠기는 지정된 표면에서 실제 표면 품질의 편차입니다. 1/1000mm 단위로 표시됩니다. 미세 가공 후 지지 표면, 결합 표면 및 밀봉 표면의 하중 지지 면적을 80%까지 늘릴 수 있습니다. 긁힌 표면은 완전히 밀봉해야 합니다.

(1) 스크래핑

스크레이퍼는 미세한 칩을 절단할 수 있어야 합니다. 평평한 표면에는 플랫 스크레이퍼를 사용하고 곡면에는 스푼형 스크레이퍼와 삼각형 스크레이퍼를 사용합니다. 쐐기 각도는 85°-95°이며 전면 각도는 음수입니다.

긴 스트립 스크래핑을 통해 남아있는 거친 피크를 제거하여 표면 자국을 줄일 수 있습니다. 스크레이퍼는 긁어내는 동안 자국에 각도를 맞춰야 하며, 그렇지 않으면 자국이 걸릴 수 있습니다. 앞으로 긁어낼 때는 가볍게 압력을 가하고 각 긁기 동작이 끝날 때마다 압력을 줄여 함몰을 방지하세요.

참고: 스크레이퍼는 커런덤 또는 탄화규소 연마 휠로 날카롭게 연마한 다음 숫돌로 연마해야 합니다.

(2) 연삭

평평한 표면에 색상을 적용하여 아주 작은 요철을 식별합니다. 먼저 스크래핑 플레이트에 색을 칠한 다음 공작물을 플랫폼 위에 놓습니다. 큰 공작물의 경우 공작물 표면에 색상을 적용한 다음 스크래핑 플레이트 또는 스크래핑 자를 위에 놓고 이동합니다.

높은 포인트는 반짝이는 것처럼 보이므로 스크레이퍼로 제거해야 합니다. 스크래핑 동작은 짧고 약간 구부러진 동작이어야 합니다. 전체 표면의 포인트가 가능한 한 많고 고르게 분포될 때까지 계속 처리합니다. 각 스크래핑 라운드 후에 스크래핑 방향을 변경합니다.

긁어낸 표면에서 평방 센티미터당 5-10개의 점을 볼 수 있으면 충분합니다.

X. 구멍 가공(드릴링, 카운터싱크, 리밍)

홀 가공은 벤치 작업자에게 중요한 작업 기술 중 하나입니다. 홀 가공 방법에는 크게 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 트위스트 드릴, 센터 드릴 등으로 직접 드릴링하여 단단한 공작물에 홀을 만드는 것이고, 다른 하나는 확대 드릴, 카운터싱크 드릴, 리머를 사용하여 홀 확대, 카운터싱크, 리밍을 하는 등 기존 홀을 가공하는 것입니다. 리밍은 리머를 사용하여 이미 뚫은 구멍을 가공하는 방법입니다. 카운터싱크는 카운터싱크 드릴을 사용하여 구멍 끝에 평평한 표면 또는 다양한 모양의 구멍 개구부를 만드는 드릴링 방법입니다.

1. 일반적으로 사용되는 도구

(1) 드릴 비트

트위스트 드릴, 플랫 드릴, 깊은 구멍 드릴, 센터 드릴 등 다양한 종류가 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 트위스트 드릴은 일자형 생크와 테이퍼형 생크 종류가 있습니다.

(2) 훈련 확대

구멍을 확대하는 도구. 드릴 비트와 달리 확대 드릴은 절삭날이 3~4개이고 교차 모서리가 없어 구멍의 정확도와 표면 품질이 향상됩니다.

(3) 리머

핸드 리머, 머신 리머, 조절식 테이퍼 리머 등 다양한 유형의 구멍을 리밍하는 도구가 제공됩니다.

(4) 카운터 싱크 드릴

카운터싱크용 도구는 원뿔형, 원통형, 끝면 및 기타 스타일로 제공됩니다.

2. 작동 방법

(1) 드릴링

선 표시 및 중심점 펀칭; 구멍 직경의 1/4 정도 얕은 구멍을 테스트 드릴링하여 센터링 확인; 드릴링할 때 너무 많은 이송력을 가하지 말고 자주 들어 올려 칩을 제거하십시오. 절삭유. 드릴 비트가 파손될 수 있는 급격한 절삭력 증가를 방지하기 위해 구멍이 뚫리려고 할 때는 이송 속도를 줄이십시오.

(2) 구멍 확대

이미 처리된 구멍을 확대하는 데 사용되며, 종종 구멍의 반 마무리 작업으로 사용됩니다.

(3) 리밍

리머를 사용하여 구멍 벽에서 작은 금속 층을 제거하여 치수 정확도와 표면 품질을 개선합니다. 허용 오차 및 구멍 크기는 관련 설명서를 참조하세요.

(4) 카운터싱크

구멍 끝면이 구멍 중심선에 대해 수직이 되도록 하여 구멍에 연결된 부품의 정확한 위치와 안정적인 연결을 보장하는 것이 목적입니다.

XI. 스레드 처리

1. 스레드 형성

스레드는 삼각형, 직사각형 또는 사다리꼴과 같은 평면 도형이 원통형 또는 원뿔형 표면에서 나선형을 따라 이동하면서 해당 표면에 연속적인 융기 및 홈을 만들 때 형성됩니다. 원통(또는 원뿔)의 외부 표면에 형성된 스레드를 외부 스레드라고 하고, 원통(또는 원뿔) 구멍의 내부 표면에 형성된 스레드를 내부 스레드라고 합니다.

2. 스레드의 기하학적 매개변수

(1) 주요 직경(외경)(D)

외부 스레드의 볏과 일치하는 가상의 원통의 지름으로, 공칭 지름이라고도 합니다.

(2) 작은 지름 d₁ (내경) (D₁)

강도 계산에서 임계 단면의 계산 직경으로 사용할 수 있는 외부 스레드의 근과 일치하는 가상의 원통의 직경입니다.

(3) 피치 직경 d₂

축 방향 단면에서 실의 폭과 실 사이의 폭이 같은 가상의 원통의 지름입니다. 스레드의 평균 직경과 거의 같습니다(즉, d₂ ≈ 0.5(d+d₁).

(4) 나사산 피치 P

피치 실린더의 제너레이터 라인에서 인접한 스레드의 해당 지점 사이의 축 방향 거리입니다.

(5) 납(L_h)

피치 실린더의 제너레이터 라인에서 동일한 나선에 있는 인접 스레드의 해당 지점 사이의 축 방향 거리입니다.

(6) 시작 횟수 n

스레드의 나선형 라인 수, 일반적으로 제조의 용이성을 위해 n ≤ 4이며 피치, 리드 및 시작 횟수 간의 관계는 L입니다._h = nP.

(7) 나선 각도 ψ

피치 실린더의 나선 접선과 스레드 축에 수직인 평면 사이의 각도입니다.

(8) 나사산 각도 α

스레드의 축 평면에서 스레드 프로파일의 양면 사이의 각도입니다.

(9) 회전 방향

스레드는 오른손잡이 또는 왼손잡이일 수 있습니다. 오른손잡이 스레드는 시계 방향으로 돌리면 전진하고, 왼손잡이 스레드는 시계 반대 방향으로 돌리면 전진합니다.

3. 스레드 프로필

(1) 삼각형 스레드

나사산 각도가 크고, 자체 잠금 특성이 우수하며, 뿌리가 두껍고 강도가 높습니다. 연결에 널리 사용됩니다. 일반적인 유형으로는 미터 나사, 인치 나사, 파이프 나사 등이 있습니다.

1) 미터법 스레드.

국가 표준에서는 나사산 각도가 α = 60°인 삼각형 미터 나사산을 미터 나사산이라고 하며, 큰 직경이 공칭 직경입니다. 동일한 공칭 직경은 여러 피치를 가질 수 있으며, 가장 큰 피치를 굵은 나사산이라고 하고 나머지는 가는 나사산이라고 합니다. 굵은 나사산이 가장 널리 사용됩니다.

미세 나사는 작은 직경과 나선 각도가 더 작아 자동 잠금 특성이 더 우수하고 강도가 높지만 내마모성이 떨어지고 벗겨지기 쉽습니다. 벽이 얇은 부품, 동적 하중을 받는 연결부, 미세 조정 장치의 조정 메커니즘에 적합합니다.

2) 인치 스레드

나사산 각도는 α = 55°이며, 인치 단위로 측정되며 피치는 인치당 나사산 수로 표시됩니다. 거친 버전과 가는 버전도 있습니다.

3) 파이프 스레드

나사산 각도 α = 55°와 둥근 볏이 있습니다. 결합 나사산 사이에 방사형 틈새가 없어 우수한 밀봉 특성을 제공합니다. 공칭 직경은 파이프의 공칭 보어입니다. 물, 가스, 윤활 및 기타 배관 시스템에 널리 사용됩니다.

(2) 사다리꼴 스레드

스레드 프로파일은 스레드 각도 α = 30°인 이등변 사다리꼴입니다. 사각형 나사산보다 효율은 낮지만 제조가 쉽고 센터링 특성이 좋으며 뿌리 강도가 높습니다. 분할 너트를 사용하면 마모로 인한 간극을 제거할 수도 있습니다. 따라서 스크류 드라이브에 널리 사용됩니다.

(3) 정사각형 스레드

스레드 프로파일은 직사각형이며 스레드 각도 α = 0°이고 스레드 두께는 피치의 절반입니다. 등가 마찰 계수가 작고 효율이 높지만 뿌리 강도가 낮습니다. 마모로 인한 축 방향 클리어런스를 보정하기 어렵고 센터링 정확도가 낮습니다. 또한 마감 처리가 더 어렵고 덜 일반적으로 사용됩니다.

(4) 버트리스 스레드

버트레스 스레드는 작업면의 측면 각도가 3°이고 비작업면의 측면 각도가 30°입니다. 사각 스레드의 높은 효율과 사다리꼴 스레드의 높은 루트 강도를 결합했지만 한 방향으로만 하중을 견딜 수 있습니다. 스크류 프레스 및 잭과 같이 단방향 하중을 받는 스크류 드라이브에 적합합니다.

4. 스레드 표시

(1) 미터법 스레드

1) 굵은 미터법 스레드의 피치는 표시되어 있지 않지만, 가는 스레드는 피치가 표시되어 있어야 합니다. 예를 들어, M20은 굵기가 2.5mm인 굵은 나사(표시되지 않음)이고, M20×2는 굵기가 2mm인 가는 나사(표시됨)입니다.

2) 왼손잡이 스레드는 LH로 표시되어 있고, 오른손잡이 스레드는 표시되어 있지 않습니다.

3) 나사산 공차 등급 기호에는 피치 직경과 주요 직경 공차 등급이 포함됩니다. 외부 나사산 공차 등급은 소문자를 사용하고 내부 나사산 공차 등급은 대문자를 사용합니다. 예를 들어, M20-5g6g는 피치 직경 공차 등급이 5g이고 주요 직경 공차 등급이 6g인 외부 스레드를 나타냅니다. M20-7H와 같이 피치 직경과 주요 직경 공차 등급이 동일한 경우 내부 스레드의 피치 직경과 주요 직경 공차가 모두 7H임을 의미합니다.

4) 미터법 스레드의 결합 길이는 짧은(S), 중간(N) 또는 긴(L)으로 지정됩니다. 중간 결합 길이(N)는 표시할 필요가 없습니다. 예시: M24-5g6g-L, M20×1.5-6H-S-LH 또는 M20×1-6g. 결합 길이가 특정 값인 경우 40mm의 결합 길이를 나타내는 M20-5g6g-40과 같이 직접 표시할 수 있습니다.

(2) 사다리꼴 스레드

이 표시는 명목 직경 40mm, 피치 7mm, 왼손잡이, 피치 직경 공차 밴드 코드 7H, 긴 결합 길이의 사다리꼴 스레드를 나타내는 Tr40×7LH-7H-L과 같은 일반 스레드와 동일합니다.

(3) 55° 비실링 파이프 나사산

55° 비밀봉 파이프 스레드의 경우, 외부 스레드에는 두 가지 공차 등급인 A와 B가 있으며, 내부 스레드에는 공차 등급이 하나만 있으므로 주의해야 합니다. 예를 들어, G1/4 A는 크기 코드 1/4 및 공차 등급 A의 비실링 파이프 나사, 외부 나사산을 나타내며, G1/4는 크기 코드 1/4의 비실링 파이프 나사, 내부 나사산을 나타냅니다.

5. 일반적인 나사산 패스너

볼트, 나사, 너트를 사용하여 분리 가능한 연결부를 만들 수 있습니다.

(1) 볼트 및 나사

헤딩 볼트와 나사는 다양한 헤드 모양을 가지고 있으며 클램핑 볼트, 관통 볼트 또는 피팅 볼트.

1) 클램핑 볼트

커버 플레이트, 플랜지, 압력 플레이트 및 기타 기계 부품을 고정하는 데 사용됩니다. 삽입 깊이는 양단 스터드와 동일합니다. 내부가 육각형인 원통형 볼트는 카운터싱크가 가능하지만 육각 볼트처럼 조일 수 있습니다.

2) 관통 볼트

잠금용 너트와 와셔가 필요합니다. 볼트 헤드, 너트, 와셔 사이의 접촉면이 평평한지 주의하세요.

3) 피팅 볼트

기계 부품을 제자리에 고정하거나 횡력을 견디는 데 사용됩니다. 이 유형의 연결에는 피팅(H7/k6)이 필요하므로 비용이 더 많이 듭니다. 관통 볼트를 하나 또는 두 개의 피팅 핀과 함께 사용하는 것이 더 경제적입니다.

(2) 슬롯 나사

슬롯 나사는 머리 모양이 다양합니다. 이러한 나사는 드라이버로만 조일 수 있으므로 렌치로 조이는 나사에 비해 조이는 힘이 약합니다. 십자 나사는 헤드에 관통 슬롯이 없으므로 강도가 약해지지 않습니다. 강도가 더 높고 더 단단히 조일 수 있으며 외관이 더 좋습니다.

(3) 셀프 태핑 나사

회사 간판, 보호판 등을 판금에 고정하는 데 사용됩니다.

(4) 스터드

스터드는 삽입 끝(모따기 포함), 생크, 너트 끝(상단)으로 구성됩니다. 클램핑 볼트와 같은 용도로 사용됩니다. 클램핑 볼트는 여러 번 풀면 나사산이 손상될 수 있지만, 스터드의 삽입 끝은 항상 나사로 조일 수 있다는 장점이 있습니다. 스터드로 고정된 부품을 제거하려면 너트만 제거하면 됩니다. 스터드 파손을 방지하기 위해 삽입 깊이는 생크 재료의 강도와 일치해야 합니다.

양단 스터드의 삽입 깊이

(5) 고정 나사

고정 나사는 전체 길이에 걸쳐 나사산이 있고 끝 부분에 삽입 및 조임을 위한 슬롯이 있습니다. 포지셔닝 링, 부싱 및 기타 기계 부품의 움직임이나 비틀림을 방지하기 위해 고정하는 데 사용됩니다. 스터드는 탈착식 부품을 고정하는 데 사용되는 나사의 변형입니다.

(6) 견과류의 종류

아래 그림은 몇 가지 표준 너트 모양을 보여줍니다. 너트의 나사산 길이는 너트-나사 연결의 강도에 결정적인 영향을 미칩니다. 나사산 길이에 따라 하중을 견디는 나사산 회전 수가 결정됩니다. 대부분의 너트의 경우 너트 높이는 나사산 길이와 같습니다. 블라인드 너트는 예외입니다.

표준 너트의 높이 = 0.8 × 공칭 나사 직경. 얇은 너트의 높이 1+d.

6. 스레드 제조

(1) 스레드 절단

스레드는 나선형 선의 원리에 따라 제조됩니다. 아래 그림은 선반에서 스레드 절삭을 보여줍니다. 가공하는 동안 원통형 공작물은 일정한 속도로 회전하고 절삭 공구는 공작물과 접촉하여 일정한 속도로 축 방향으로 이동하면서 공작물에 대한 공구 팁의 나선형 동작을 생성합니다. 절삭 날의 모양이 다양하기 때문에 공작물 표면에서 제거된 재료의 단면 모양이 달라져 다양한 나사산 유형을 생산할 수 있습니다.

기타 스레드 제조 방법에는 내부 스레드용 탭핑, 외부 스레드용 다이 스레딩, 스레드 성형, 스레드 압연, 스레드 밀링, 연삭, 래핑 등이 있습니다.

(2) 탭핑 및 다이 스레딩

탭핑은 탭을 사용하여 구멍의 내부 나사산을 절단하는 과정이며, 다이 스레딩은 다이를 사용하여 막대 또는 파이프의 외부 나사산을 절단하는 과정입니다.

1) 공통 도구

탭 및 탭 렌치

탭은 나사 가공을 위한 특수 절삭 공구입니다. 구조가 간단하고 사용하기 쉬우며 작은 크기의 내부 나사 제조에 널리 사용됩니다. 탭은 톱니 크기에 따라 굵은 톱니 탭과 가는 톱니 탭으로, 기능에 따라 너트 탭, 다이 탭, 테이퍼 나사 탭, 사다리꼴 나사 탭 등으로 분류할 수 있습니다.

탭 렌치는 탭의 네모난 끝을 잡고 회전시켜 절단하는 데 사용하는 도구입니다.

금형 및 다이 주식

다이는 외부 나사산을 절단하는 도구로 고정형과 분할형으로 나뉩니다. 고정 다이가 일반적으로 사용되며, 구멍의 양쪽 끝에 60° 테이퍼 섹션이 있어 다이의 절단 부분을 형성하고 뒷면 톱니가 가이드 역할을 합니다.

다이 스톡은 금형을 고정하는 도구로, 다양한 크기의 금형에는 그에 맞는 다이 스톡이 있습니다.

2) 태핑 방법

• 탭하기 전에 파일럿 구멍을 뚫습니다. 파일럿 구멍의 직경은 관련 매뉴얼을 참조하여 선택하거나 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
• 나사산을 탭핑하기 전에 구멍의 입구를 모따기하여 탭의 위치와 진입을 용이하게 해야 합니다.
• 탭을 시작할 때 오른쪽 손바닥으로 탭 렌치의 가운데를 누르고 탭 축을 따라 압력을 가한 다음 왼손으로 시계 방향으로 돌립니다.
• 수직 여부를 확인합니다. 탭이 1~2회 회전한 후 정사각형을 사용하여 탭과 구멍 끝면 사이의 수직 여부를 확인합니다. 수직이 아닌 경우 즉시 수정하세요. 정사각형 자를 사용하여 두 방향에서 수직인지 육안으로 확인할 수 있습니다.
• 탭을 누릅니다. 탭이 절단을 시작하고 가이드 부분이 공작물에 들어가면 압력을 가하지 않고 핸들을 평행하게 돌릴 수 있습니다. 이때 1~2회 돌릴 때마다 1/4바퀴씩 반대로 돌려 칩을 부수고 나사산이 손상되지 않도록 합니다. 탭핑하면서 절삭유를 추가합니다.
• 칩 제거. 막힌 구멍의 경우 탭에 깊이를 표시하는 것 외에도 탭을 자주 빼서 칩을 제거해야 합니다.

3) 외부 스레드를 스레딩하는 방법

• 먼저 막대의 직경을 결정합니다. 너무 크면 실을 꿰기 어렵고, 너무 작으면 실이 형성되지 않습니다. 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.
• 초기 스레딩 기법은 내부 스레드를 탭하는 것과 동일합니다.
• 스레딩할 때 다이를 막대에 수직으로 유지합니다. 막대를 30°~45° 각도로 모따기합니다. 이 기법은 태핑과 동일합니다. 회전을 시작할 때 압력을 가합니다. 가이드 부분이 절단된 후 양손으로 손잡이를 평행하게 돌립니다. 자주 후진하여 칩을 깨고 절삭유를 추가합니다.

7. 스레드 연결

(1) 볼트 연결

일반 볼트 연결과 정밀 볼트 연결로 나뉩니다.

1) 일반 볼트 연결의 경우 연결된 부품이 매우 두껍지 않습니다. 볼트에는 머리가 있고 관통 구멍에는 나사산이 없으며 볼트는 구멍을 통과하여 너트와 결합됩니다. 조립 후 구멍과 볼트 사이에 간격이 있으며 작동 중에 사라지지 않아야합니다. 구조가 간단하고 조립 및 분해가 쉬우 며 여러 번 조립할 수 있으며 널리 사용됩니다.

2) 정밀 볼트 연결은 조립 후 여유 공간이 없으며 주로 측면 하중을 견딥니다. 포지셔닝에도 사용할 수 있습니다. 볼트 연결을 위해 리밍 구멍이 있는 기본 홀 시스템 핏을 사용합니다(예: H7/m6, H7/n6).

(2) 양단 스터드 연결

볼트에는 머리가 없고 양쪽 끝에 나사산이 있습니다. 조립하는 동안 한쪽 끝은 연결된 부품에 나사로 조이고 다른 쪽 끝은 너트로 고정합니다. 잦은 분해가 필요하고 연결된 부품 중 하나가 두꺼운 경우에 적합합니다. 분해할 때 연결된 부품에서 스터드를 풀지 않고 너트만 제거하면 됩니다.

(3) 나사 연결

연결된 부품 중 하나(상단에 나사 구멍이 있는)가 자주 조립 및 분해할 필요가 없고, 한쪽 끝에 나사 머리가 있으며, 너트가 필요하지 않고, 상대적으로 작은 하중을 견딜 수 있는 상황에 적합합니다.

(4) 고정 나사 연결

조인 후 나사 끝이 다른 부품의 표면을 누르거나 부품의 해당 홈으로 회전하여 부품의 상대적 위치를 고정합니다. 작은 축 방향 힘이나 토크를 전달할 수 있습니다.

8. 스레드 잠금

흔들림, 충격 또는 진동이 있는 장소에서 나사 연결부를 사용할 경우 나사가 풀릴 수 있습니다. 이러한 연결은 개인 안전과 관련된 장소에서 고정해야 합니다. 안전 규정에 따라 자동차, 엘리베이터, 철도, 케이블카, 선풍기 등의 장소에서는 반드시 잠금 장치를 설치해야 합니다. 주요 풀림 방지 조치는 다음과 같습니다.

(1) 마찰 잠금

가장 널리 사용되는 풀림 방지 방법입니다. 이 방법은 나사산 쌍 사이에 외부 힘에 의해 변하지 않는 정상 압력을 생성하여 나사산 쌍의 상대 회전을 방지하는 마찰력을 발생시킵니다. 이 정상 압력은 나사산 쌍의 축 방향 또는 동시 양방향 압축을 통해 얻을 수 있지만 풀림을 완전히 방지할 수는 없습니다. 탄성 와셔, 이중 너트, 자동 잠금 너트, 나일론 인서트 잠금 너트와 같은 방식은 모두 마찰 잠금에 속합니다.

(2) 기계식 잠금

스토퍼를 사용하여 나사산 쌍의 상대 회전을 직접 제한합니다. 연결은 스토퍼를 제거한 후에만 분해할 수 있습니다. 방법으로는 슬롯 너트가 있는 분할 핀, 연결 와이어 및 잠금 와셔를 사용하는 방법이 있습니다.

(3) 영구 잠금

조인 후에는 피닝, 용접 또는 접착 본딩과 같은 방법을 사용하여 나사산 쌍이 운동학적 쌍 특성을 잃고 분리할 수 없는 연결이 되도록 합니다. 볼트는 한 번만 사용할 수 있고 분해가 매우 어렵다는 것이 특징입니다. 분해하려면 나사산 쌍을 파괴해야 합니다.

XII. 가스 절단

가스 절단은 산소와 혼합된 가연성 가스의 연소에 의해 생성된 화염을 사용하여 재료를 열 절단하는 것을 말하며, 산소 절단 또는 화염 절단이라고도 합니다. 가스 절단은 다양한 산업 분야에서 흔히 사용되는 금속 열 절단 방법입니다. 수동 가스 절단은 유연하고 편리하며 공장에서 산발적인 재료 절단, 폐기물 해체, 설치 및 제거 작업에 없어서는 안될 공정 방법입니다.

1. 가스 절단 과정

절단 및 성형은 가스 연료인 산소 불꽃을 사용하여 재료를 절단합니다. 재료가 녹는점 이하에서 발화하여 연소할 수 있어야 한다는 조건이 있습니다. 탄소 함량이 1.6%(질량 분율) 미만인 강재는 용융 온도가 1500°C로 산화물 용융 온도인 1350°C보다 높기 때문에 이 조건을 충족할 수 있으며, 산화물만 녹아서 용융 이음새에서 날려버립니다.

강철의 탄소 함량이 증가하면 녹는점이 감소합니다. 탄소 함량이 1.6%(질량 분율)보다 큰 강철은 가스 절단에 적합하지 않습니다.

2. 절단 토치

절단 토치의 기능은 산소와 아세틸렌을 비율에 따라 혼합하여 예열 불꽃을 형성하고 절단되는 공작물에 고압의 순수 산소를 분사하여 절단된 금속이 산소 제트 기류에서 연소되도록 하는 것입니다. 산소 제트 기류는 연소 생성물의 용융 슬래그를 날려버리고 절단 커프를 형성합니다. 절단 토치는 가스 절단 공작물을 위한 주요 도구입니다.

3. 절단 작업

노즐에서 작업물까지의 거리를 결정하여 불꽃 콘이 작업물에 닿지 않도록 합니다. 절단점이 백열에 도달하면 산소 밸브를 열어 절단을 시작합니다.

절단 속도노즐 거리, 절단 및 가열 노즐의 크기, 산소 압력은 재료 두께에 따라 선택해야 합니다.

4. 적용 범위

가스 절단은 주로 컨테이너 제조, 철골 구조물 제조, 기계 제조, 조선, 폐기물 처리, 파이프 라인 부설 등에 적용됩니다.

XIII. 용접

용접은 가열, 압력 또는 두 가지 모두를 통해 두 공작물 사이에 원자 결합을 달성하는 가공 및 결합 방법입니다. 용접은 널리 사용되며 금속과 비금속 모두에 적용될 수 있습니다.

용접 기술은 주로 금속 모재에 적용됩니다. 일반적인 방법으로는 아크 용접이 있습니다, TIG 용접, CO₂ 차폐 용접, 산소-아세틸렌 용접, 레이저 용접, 일렉트로슬래그 압력 용접 등 다양한 용접이 가능합니다. 플라스틱과 같은 비금속 재료도 용접할 수 있습니다. 40개 이상의 금속 용접 방법크게 융합 용접, 압력 용접, 브레이징의 세 가지 범주로 나뉩니다.

1. 융합 용접

용융 용접은 작업물 계면을 용융 상태로 가열하여 압력을 가하지 않고 용접을 완료하는 방식입니다. 용융 용접 시 열원은 용접할 두 공작물의 계면을 빠르게 가열하고 녹여 용융 풀을 형성합니다. 용융 풀은 열원과 함께 앞으로 이동하고 냉각 후 연속적인 용접 심을 형성하여 두 공작물을 하나로 연결합니다.

용융 용접 과정에서 대기가 고온 용융 풀에 직접 접촉하면 대기 중의 산소가 금속과 다양한 합금 원소를 산화시킵니다. 또한 용융 풀로 유입되는 대기의 질소와 수증기는 후속 냉각 과정에서 용접부에 기공, 내포물, 균열 및 기타 결함을 형성하여 용접의 품질과 성능을 저하시킵니다.

융합 용접은 다시 소모성 전극 용접과 전기 아크 열을 열원으로 사용하는 비소모성 전극 용접으로 나뉩니다.

2. 압력 용접

압력 용접은 압력 조건에서 고체 상태의 두 공작물 사이에 원자 결합을 달성하는 용접 방법으로, 고체 용접이라고도 합니다. 일반적으로 사용되는 압력 용접 공정은 저항 맞대기 용접으로, 전류가 두 공작물의 연결 끝을 통과할 때 높은 저항으로 인해 온도가 상승합니다. 플라스틱 상태로 가열되면 축 방향 압력을 받아 하나로 결합됩니다. 압력 용접의 특징은 충전재를 추가하지 않고 용접 공정 중에 압력을 가한다는 것입니다.

3. 브레이징

브레이징은 공작물보다 녹는점이 낮은 금속 재료를 필러 재료로 사용하는 방법입니다. 공작물과 브레이징 재료는 브레이징 재료의 융점보다 높지만 공작물의 융점보다 낮은 온도로 가열됩니다. 액체 브레이징 재료를 사용하여 공작물을 적시고 계면 간격을 채우며 공작물과의 상호 원자 확산을 달성하여 용접을 실현합니다.

XIV. 리벳팅

1. 원칙

리벳팅은 축력을 사용하여 부품의 리벳 구멍 내부에 리벳 생크를 두껍게 하고 리벳 헤드를 형성하여 두 개 이상의 부품을 서로 연결하는 공정입니다.

(1) 콜드 리벳팅

상온에서 리벳으로 리벳팅을 수행합니다. 강철 리벳을 사용하는 경우 리벳의 가소성을 개선하기 위해 냉간 리벳팅 전에 먼저 어닐링 처리를 거쳐야 합니다.

(2) 핫 리벳팅

핫 리벳팅은 용접이 아니라 온도를 높여 두 금속의 연결 부위를 서로 바꾸거나 녹이는 방식입니다.

(3) 리벳 재료

강도가 340~520MPa인 킬드 및 반킬드 강, 구리, 구리 합금, 알루미늄 및 플라스틱으로 만들어져 일정한 가소성과 인성을 가져야 합니다. 녹을 방지하기 위해 가능한 한 기본 소재와 유사한 소재를 선택해야 합니다.

2. 리벳팅 프로세스

리벳팅 과정: 구멍 뚫기 - (카운터싱크) - (디버링) - 리벳 삽입 - 백킹(버킹 바) - 리벳 고정 - 리벳팅 기계로 성형(또는 수동 - 업셋 - 두껍게 만들기 - 돔 모양으로 성형).

3. 리벳 조인트

리벳 조인트는 부품 간의 연결 형태입니다. 랩 조인트는 겹치는 강판을 리벳으로 연결하는 것입니다. 커버 플레이트 리벳팅은 부품의 가장자리를 정렬하고 하나 또는 두 개의 커버 플레이트로 함께 리벳팅하는 것을 말합니다.

리벳은 한 줄 또는 여러 줄로 배열할 수 있으며, 여러 줄을 평행하게 또는 엇갈리게 배열할 수도 있습니다.

• 특수 리벳팅 방법 - 플러시 리벳팅. 얇은 판 리벳팅에 사용되며 다양한 리벳팅 형태가 있습니다.
• 중공 리벳. 얇은 판, 판지, 가죽을 리벳으로 고정하는 데 사용할 수 있습니다.
• 단면 리벳팅 방법. 펀치가 있는 중공 리벳 또는 핫 리벳 리벳을 사용하여 한쪽에서만 리벳팅을 할 수 있는 곳에서 사용합니다.

4. 리벳 결함

결함이 있으면 리벳 강도와 리벳 접착력이 떨어집니다. 주요 리벳팅 결함에는 잘못 정렬된 드릴 구멍, 구부러진 리벳, 크기가 큰 리벳 구멍, 너무 느슨하거나 너무 조여진 리벳, 너무 짧은 리벳이 있습니다.

XV. 본딩(금속, 플라스틱)

본딩은 접착층을 통해 두 개의 공작물을 결합하는 것을 말합니다.

금속 접합 기술은 금속 수리제를 사용하여 금속과 금속, 금속과 비금속 고체 계면을 연결하는 기술입니다. 본딩력은 물리적 연결력과 화학적 결합 연결력의 합입니다. 본딩 인터페이스는 응력을 전달할 뿐만 아니라 밀봉하고 부식을 방지할 수 있습니다. 표면과 전체 구조는 선삭, 드릴링, 밀링과 같은 기계적 가공을 거칠 수 있습니다.

1. 접착제의 분류

접착제에는 여러 종류가 있으며, 일반적으로 다음과 같이 분류할 수 있습니다:

(1) 자료 출처별 분류

1) 천연 접착제

전분, 단백질, 덱스트린, 동물성 접착제, 셸락, 가죽 접착제, 송진과 같은 생물학적 접착제와 아스팔트와 같은 광물성 접착제를 포함한 자연계의 물질에서 추출합니다.

2) 인공 접착제

물 유리와 같은 무기 접착제와 합성 수지 및 합성 고무와 같은 유기 접착제를 포함한 제조 물질입니다.

(2) 사용 특성별 분류

1) 수용성 접착제

주로 전분, 덱스트린, 폴리비닐 알코올, 카복시메틸 셀룰로오스 등 물을 용매로 사용하는 접착제입니다.

2) 핫멜트 접착제

열을 가해 녹인 후 사용하는 고체 접착제입니다. 일반적으로 폴리우레탄, 폴리스티렌, 폴리아크릴레이트, 에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체 등의 열가소성 수지를 사용할 수 있습니다.

3) 솔벤트 기반 접착제

셸락, 부틸 고무 등과 같이 물에는 녹지 않지만 특정 용매에는 녹는 접착제를 말합니다.

4) 에멀젼 접착제

폴리비닐 아세테이트 수지, 아크릴 수지, 염소 처리된 고무 등과 같이 물에 부유하는 경우가 많습니다.

5) 무용제 액체 접착제

에폭시 수지와 같이 상온에서 점성이 있는 액체입니다.

2. 접착 원리

접착제의 효과는 접착제와 공작물 사이의 접착력과 접착제 내의 응집력에 따라 달라집니다.

3. 접착 작업

(1) 전처리

접착 표면을 깨끗이 청소하여 먼지와 기름을 제거해야 접착 분자가 재료에 밀착할 수 있습니다. 사포, 샌드블라스팅 또는 산성 에칭을 사용하여 표면을 거칠게 처리하여 접착 면적을 늘릴 수도 있습니다.

(2) 본딩 프로세스

본딩을 하려면 본딩된 부품을 단단히 배치해야 합니다. 거친 표면의 양면은 접착제와 경화제로 코팅해야 하며, 매끄러운 표면은 한쪽만 코팅하면 됩니다. 접착층은 25~100μm 두께여야 합니다. 접착된 두 부품은 완전히 경화되기 전에 움직이지 않아야 합니다. 에폭시 수지를 사용할 때는 자체 압력으로 충분하므로 외부 압력이 필요하지 않습니다.

4. 본딩 구조 및 형태

XVI. 키 및 핀 연결

1. 주요 연결

키는 샤프트와 샤프트의 변속기 부품(예: 기어, 풀리)을 연결하여 토크를 전달하는 데 사용되는 표준 부품입니다. 키의 두 측면과 바닥면이 공작물과 접촉하는 간단한 구조로 되어 있습니다.

(1) 병렬 키

1) 일반적인 병렬 키

일반적인 병렬 키의 종류

키는 표준 부품입니다. 일반적인 병렬 키는 세 가지 유형으로 나뉩니다: A(둥근 머리), B(사각형 머리), C(반원형 머리)입니다.

공통 병렬 키 표시

키의 공칭 크기는 샤프트의 지름입니다. 일반적인 병렬 키의 치수와 키홈의 단면 치수는 공칭 샤프트 직경을 기준으로 관련 국가 표준에서 확인할 수 있습니다.

공통 병렬 키 표시에서 A형 병렬 키의 경우 "A"를 생략할 수 있으며, B형 및 C형 병렬 키의 경우 "B" 또는 "C"를 표시해야 합니다.

공통 병렬 키 연결

일반 평행 키의 표시 예시: 폭 b=16mm, 높이 h=10mm, 길이 L=100mm인 B형 평행 키는 다음과 같이 표시됩니다: GB/T 1096 키 B16×10×100

2) 페더 키 및 슬라이딩 키

깃털 키

샤프트에 고정되어 작동 중에 샤프트의 부품이 축을 따라 미끄러질 수 있습니다.

슬라이딩 키

허브에 고정되어 작동 중에 허브와 함께 샤프트의 키홈을 따라 이동합니다.

(2) 우드루프 키 연결

우드루프 키도 표준 키이며, 공칭 샤프트 직경을 기준으로 관련 표준에서 치수를 확인할 수 있습니다.

우드루프 키의 표시 예시: 폭 b=6mm, 높이 h=10mm, 지름 D=25mm의 우드루프 키는 다음과 같이 표시되어 있습니다: GB/T 1099.1
키 6×10×25

(3) 웨지 키

웨지 키는 일반 웨지 키와 후크형 웨지 키로 나뉩니다. 일반 웨지 키는 다시 A, B, C 타입으로 나뉘며, 웨지 키의 윗면은 1:100의 경사를 가집니다. 작동 중에 웨지 키는 상단과 하단 표면과 샤프트와 휠의 홈 사이의 압축에 의해 발생하는 마찰을 통해 움직임과 동력을 전달합니다.

쐐기 키 표시의 예:

폭 b=16mm, 높이 h=10mm, 길이 L=100mm의 일반적인 유형 A 웨지 키는 다음과 같이 표시됩니다: GB/T 1564 키 16×100
폭 b=16mm, 높이 h=10mm, 길이 L=100mm의 일반적인 B형 웨지 키는 다음과 같이 표시되어 있습니다: GB/T 1564 키 B16×100
폭 b=16mm, 높이 h=10mm, 길이 L=100mm의 일반적인 C형 웨지 키는 다음과 같이 표시되어 있습니다: GB/T 1564 키 C16×100

(4) 스플라인

1) 개요

축과 허브에 여러 개의 돌출부와 홈으로 형성된 축 연결 부품입니다. 스플라인 연결은 내부 및 외부 스플라인으로 구성됩니다. 내부 스플라인과 외부 스플라인은 모두 다중 톱니 부품으로, 내부 원통형 표면에는 내부 스플라인이 있고 외부 원통형 표면에는 외부 스플라인이 있습니다. 스플라인은 표준 구조입니다.

2) 스플라인의 특성

• 홈이 얕기 때문에 톱니 뿌리에 응력 집중이 적어 샤프트와 허브 강도가 약해지지 않습니다.
• 톱니가 많을수록 전체 접촉 면적이 넓어져 더 큰 하중을 견딜 수 있습니다.
• 고속 및 정밀 기계에 중요한 샤프트에서 부품의 중심을 더 잘 잡을 수 있습니다.
• 동적 연결에 중요한 좋은 가이드입니다.
• 연삭 방법을 사용하여 처리 정확도와 연결 품질을 개선할 수 있습니다.
• 제조 공정은 상대적으로 복잡하고 때로는 특수 장비가 필요하기 때문에 비용이 더 많이 듭니다.

3) 적합한 애플리케이션

높은 센터링 정확도, 큰 토크 전달 또는 잦은 슬라이딩이 필요한 연결. 고속 샤프트 및 높은 동심도가 요구되는 메커니즘에 적합합니다.

2. 핀 연결

(1) 핀의 기능 및 분류

핀은 두 부분의 구멍을 통과하며 주로 위치 지정, 연결 및 안내 기능을 수행합니다.

핀은 구조에 따라 원통형 핀, 테이퍼 핀, 홈 핀, 핀 샤프트, 코터 핀으로 분류되며, 기능에 따라 로케이팅 핀, 연결 핀, 안전 핀으로 분류할 수 있습니다.

(2) 핀 연결

위치 지정에 핀을 사용할 때는 핀을 쉽게 제거할 수 있도록 구멍은 가능하면 관통 구멍이어야 하며, 관통 구멍이 허용되지 않는 경우 내부 나사산이 있는 핀을 사용해야 하고, 테이퍼 핀의 경우 테이퍼 표면이 적절히 맞도록 핀 끝과 테이퍼 구멍 바닥 사이에 간격이 있어야 합니다.

XVII. 조립 지식

1. 어셈블리 개요

(1) 어셈블리 개념

제품은 여러 부품과 구성 요소로 이루어져 있습니다. 여러 부품을 구성 요소로 결합하거나 지정된 기술 요구 사항에 따라 여러 부품과 구성 요소를 제품으로 결합하는 노동 과정을 조립이라고 합니다. 전자를 부품 조립이라고 하고 후자를 일반 조립이라고 합니다. 일반적으로 조립에는 조립, 조정, 검사 및 테스트, 도장 및 포장이 포함됩니다.

1) 조립 단위

효과적인 조립 작업을 보장하기 위해 기계는 일반적으로 독립적으로 조립할 수 있는 여러 조립 단위로 나뉩니다.

부품은 기계를 구성하는 가장 작은 단위입니다. 세트는 하나 이상의 부품을 기본 부품에 조립하여 형성됩니다. 그룹은 여러 부품과 세트를 기본 부품에 조립하여 형성됩니다. 구성 요소는 여러 그룹, 세트 및 부품을 기본 부품에 조립하여 형성됩니다. 구성 요소, 그룹, 세트 및 부품을 기본 부품에 조립하여 기계 또는 제품을 형성합니다.

2) 조립 과정

어셈블리 프로세스는 부품, 세트, 그룹 및 구성 요소 간의 특정 위치 관계를 설정합니다.

(2) 조립 정확도

조립 정확도는 조립 공정의 품질 지표입니다. 여기에는 치수 정확도, 상대 동작 정확도, 상호 위치 정확도, 부품과 부품 간의 접촉 정확도가 포함됩니다. 부품과 부품 간의 치수 정확도에는 맞춤 정확도와 거리 정확도가 포함됩니다.

일반적으로 조립 정확도는 관련 구성 부품의 가공 정확도에 의해 보장됩니다. 조립 정확도 요구 사항이 높은 일부 품목이나 여러 부품으로 구성된 구성품의 경우, 관련 부품의 가공 정확도만으로 조립 정확도를 직접 보장하려면 각 부품마다 매우 높은 가공 정확도가 필요하므로 가공에 어려움이 발생하거나 가공이 불가능해질 수 있습니다.

(3) 조립 치수 체인

기계 조립 관계에서 관련 부품의 치수 또는 상호 위치 관계에 의해 형성된 치수 체인을 조립 치수 체인이라고 합니다. 조립 치수 체인의 조립 정확도는 닫는 링크이고 관련 부품의 설계 치수는 구성 링크입니다.

1) 선형 치수 체인

평행 링크가 있는 길이 치수로 구성된 조립 치수 체인입니다. 그림과 같이 기어가 샤프트에 느슨하게 장착되어 조립 치수 체인 A를 설정합니다.₁, A₂, A₃, A₄, A₅를 사용하여 일정한 간격 A₀ 를 기어와 고정 링 사이에 끼웁니다.

2) 각도 치수 체인

각도, 평행도, 직각도 등으로 구성된 조립 치수 체인입니다. 각도 치수 체인은 선반 조립에 적합한 각도를 보장하기 위해 α, a₂ 및 축 O-O와 A-A 사이의 평행도로 구성됩니다.

3) 평면형 치수 체인

이는 동일한 평면 또는 평행 평면 내에서 특정 각도 관계를 형성하는 길이 치수와 그에 대응하는 각도 치수로 구성됩니다.

4) 공간 차원 체인

공간에서 교차하는 평면에 위치한 선형 치수와 각도 치수로 구성됩니다.

2. 조립 작업의 주요 내용

(1) 청소

1) 목적

부품에 부착된 먼지, 칩, 기름 얼룩을 제거하고 부품에 일정한 녹 방지 기능을 제공합니다.

2) 방법

닦기, 침수, 분무, 초음파 진동 등이 포함됩니다.

3) 청소 솔루션

일반적으로 사용되는 세정제에는 등유, 휘발유, 알칼리성 용액, 화학 세정액 등이 있습니다.

(2) 연결

일반적인 연결 방법 및 양식

(3) 정렬, 조정 및 피팅

1) 정렬

다양한 부품 간의 상대적 위치의 정렬 및 그에 따른 조정. 어셈블리의 조정 방법 및 수정 방법에는 정렬 내용이 포함됩니다. 부품이 상호 교환성이 있거나 조립 설비 정확성을 보장하기 위해 정렬 작업이 필요하지 않습니다. 정렬 작업은 대형 동력 기계 장비에서 더 일반적으로 사용됩니다.

2) 조정

관련 부품과 구성 요소 간의 상대적 위치 조정 작업을 말합니다.

3) 피팅

여러 부품의 일치하는 드릴링, 리밍, 스크래핑 및 연삭과 같은 조립 중 추가 벤치 작업 및 기계 가공 작업을 의미합니다. 일치하는 드릴링 및 리밍은 정렬 및 조정 후에 수행해야 합니다. 스크래핑 및 연삭의 목적은 결합 표면의 접촉 면적을 늘리고 접촉 정확도를 개선하는 것입니다.

3. 어셈블리 조직 형태 및 구조

(1) 어셈블리 조직 양식

조립 기계, 작업장, 조립 작업자 간 협력의 차이에 따라 고정식 조립과 이동식 조립, 또는 중앙 집중식 공정과 분산식 공정으로 나눌 수 있습니다.

1) 중앙 집중식 프로세스

전체 조립에는 하나의 공정만 있으며 모든 조립 작업은 동일한 작업 위치에서 한 그룹의 작업자가 완료합니다. 중앙 집중식 공정은 기술력이 높은 작업자, 더 넓은 생산 면적, 더 긴 조립 주기를 필요로 하며, 단품 생산, 대형 기계, 시제품, 수리점의 조립 작업에 적합합니다.

2) 분산 프로세스

조립 작업 프로세스는 분산되어 있으며, 한 기계의 조립은 여러 작업자 그룹에 의해 완료되며 각 그룹은 작업 작업의 특정 부분만 완료합니다. 분산된 프로세스는 작업자의 전문화, 더 나은 전문 설비 및 작업장, 동시 조립 및 생산성 향상을 가능하게 합니다.

(2) 접촉면 및 접합면 구조의 합리성

• 두 부품은 같은 방향의 접촉면 또는 결합면이 하나만 있을 수 있습니다.
• 샤프트 숄더에 공구 릴리프 홈을 가공하거나 구멍 부분에 모따기를 합니다.
• 양호한 접촉을 보장하려면 접촉 표면을 가공하여 처리 면적을 합리적으로 줄이고 비용을 절감하며 접촉 조건을 개선해야 합니다.

(3) 스레드 연결의 합리적인 구조

• 스레드 연결의 구조는 합리적이어야 합니다.
• 관통 구멍 직경은 나사 축 직경보다 커야 합니다.
• 렌치 작동을 위한 공간이 남아 있어야 합니다.
• 나사 설치 및 제거를 위한 공간이 남아 있어야 합니다.
• 구멍을 추가하거나 이중 볼트를 사용합니다.

(4) 구름 베어링용 고정 장치

구름 베어링을 사용할 때는 응력 조건에 따라 구름 베어링의 내륜과 외륜을 샤프트 또는 기계 본체에 고정하기 위해 특정 구조를 채택해야 합니다. 작동 온도의 변화로 인해 작동 중에 구름 베어링이 고착될 수 있으므로 일정한 축 방향 간격을 남겨 두어야 합니다.

(5) 밀봉 장치

베어링에 먼지와 이물질이 들어가고 윤활유가 누출되며 밸브나 파이프라인에서 가스나 액체가 누출되는 것을 방지하기 위해 일반적으로 적절한 씰링 장치를 채택합니다. 동안 기계 조립밀봉 위치가 부적절하거나 밀봉 재료 선택 또는 사전 조임이 부적절하거나 밀봉 장치의 조립 공정이 요구 사항을 충족하지 않으면 기계 장비에서 오일, 물 또는 가스 누출이 발생할 수 있습니다.

4. 조립 방법 선택

(1) 교체 가능한 조립 방법

1) 완전히 교체 가능한 조립 방식

구성 요소의 각 부분의 치수가 치수 요구 사항에 따라 제조되는 한 요구 사항을 충족하기 위해 완전히 상호 교환 가능한 조립을 달성할 수 있습니다.

• 장점: 안정적인 조립 품질, 간단한 프로세스, 고효율, 손쉬운 자동화, 편리한 제품 수리.
• 단점: 조립 정밀도 요구 사항이 높을 때, 특히 부품 수가 많은 경우 부품 제조가 어려워지고 처리 비용이 높아집니다.
• 적용 대상 배치 생산 및 대량 생산 조립.

2) 불완전한 교환 가능한 조립 방법

부품의 제조 공차를 적절히 확대하여 부품을 더 쉽게 가공할 수 있도록 합니다.

• 장점 부품의 제조 공차 확대, 부품 제조 비용 절감, 간단한 조립 공정, 높은 생산성.
• 단점: 조립 후 극소수의 제품이 지정된 조립 정밀도 요구 사항을 충족하지 못할 수 있으며 이에 따른 재작업 조치가 필요할 수 있습니다.
• 적용 대상: 고정밀 요구 사항과 많은 부품이 필요한 기계의 대량 생산 조립.

(2) 선택적 조립 방법

1) 직접 선택 방법

조립하는 동안 작업자는 조립 정밀도 요구 사항을 충족하기 위해 수많은 待 조립 부품 중에서 적합한 부품을 직접 선택합니다.

2) 그룹 조립 방법

부품 가공 시 각 부품의 공차는 완전 교환 방식에 비해 몇 배로 확대되어 경제적인 정밀도로 치수를 가공할 수 있습니다. 그런 다음 실제 측정된 치수에 따라 부품을 그룹화하고 해당 그룹별로 조립 정밀도 요구 사항을 충족하도록 조립합니다.

• 장점: 부품 제조 정밀도는 높지 않지만 매우 높은 조립 정밀도를 달성할 수 있으며, 그룹 내 부품을 상호 교환할 수 있어 조립 효율이 높습니다.
• 단점: 부품을 측정, 그룹화 및 저장하는 데 추가 작업이 필요합니다.
• 적용 대상: 부품 수는 적지만 특히 높은 조립 정밀도가 요구되는 기계의 대량 생산 조립.

3) 복합 선택적 조립 방법

그룹 조립과 직접 선택 방식의 조합으로, 가공 후 부품을 측정하고 그룹화한 다음 조립 중에 해당 그룹 내에서 선택하는 방식입니다.

(3) 피팅 조립 방법

조립 정밀도 요구 사항이 높고 부품 수가 많은 배치 생산 또는 다품종 소량 생산에서 조립에 상호 교환 방식을 사용하면 부품에 대한 허용 오차 요구 사항이 지나치게 엄격해져 가공이 어려워집니다. 또한 부품 수가 적고 종류가 많기 때문에 선택적 조립 방식도 어렵습니다. 이 경우 조립 정밀도를 보장하기 위해 피팅 방식이 사용됩니다.

1) 개별 조립 방법

다중 구성품 조립 치수 체인에서는 고정 부품이 피팅 부품으로 선택됩니다. 조립 중에 조립 정밀도 요구 사항을 충족하기 위해 금속 레이어를 제거하여 치수가 변경됩니다.

2) 결합 가공 및 피팅 방법

두 개 이상의 부품이 결합된 후 함께 장착됩니다. 결합된 치수는 단일 부품으로 볼 수 있으므로 조립 치수 체인에서 부품 수가 줄어들고 그에 따라 피팅 노동력도 줄어듭니다. 주로 단일 부품 및 소량 생산에 사용됩니다.

3) 자체 가공 피팅 방법

공작 기계 제조에서 일부 부품은 높은 조립 정밀도가 필요하지만 적합한 피팅 부품이 없는 경우가 있습니다. 최종 조립 과정에서 공작 기계 자체를 사용하여 특정 영역을 처리하여 조립 정밀도를 보장할 수 있습니다.

(4) 조정 조립 방법

조립 정밀도 요구 사항을 폐쇄 루프로 설정한 조립 치수 체인에서 조정 링크를 제외한 모든 구성 요소는 경제적인 가공 정밀도로 제조됩니다.

1) 이동식 조정 방법

마모, 열 변형 및 기타 요인으로 인한 오류는 언제든지 기계의 조정 부품을 조정하여 원래의 조립 정밀도로 복원하여 보정할 수 있습니다.

장점은 부품의 제조 정밀도는 높지 않지만 상대적으로 높은 조립 정밀도를 얻을 수 있다는 것입니다. 단점은 추가적인 조정 메커니즘이 필요하여 구조적 복잡성이 증가한다는 것입니다. 생산에 널리 사용됩니다.

2) 고정 조정 방법

조립 정밀도 요구 사항을 폐회로로 설정한 조립 치수 체인에서 모든 구성 요소는 경제적인 가공 정밀도로 제조됩니다. 부품의 제조 공차 범위가 확장되어 폐쇄 루프 치수 변동이 한계를 초과하면 다른 크기의 고정 조정 링크로 교체하여 보정할 수 있으므로 궁극적으로 조립 정밀도 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 대량 생산 및 조립 정밀도 요구 사항이 높은 기계에 적합합니다.

3) 오류 취소 조정 방법

기계 조립 시 조립된 부품의 상대적 위치를 조정하여 오류를 상쇄함으로써 조립 정밀도를 향상시킬 수 있습니다.

장점은 상대적으로 높은 조립 정밀도를 달성하면서 모든 부품을 경제적인 가공 정밀도로 제조할 수 있고, 피팅 조립 방식에 비해 조립 효율이 높다는 점입니다. 단점은 조립 시 오차 크기와 방향을 측정하고 값을 계산해야 하므로 보조 시간이 늘어나고 생산 효율이 떨어진다는 점입니다. 또한 작업자의 높은 기술력이 필요합니다. 따라서 단일 부품 소량 생산 또는 정밀 공작 기계 생산에만 적합합니다.