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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 조영태
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 창원대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수3
이 논문의 연구 히스토리 (3)
2019
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유동성형은 공정 중에 발생하는 칩의 양이 적은 친환경적인 고효율의 소성변형 공정으로 타이어 휠, 로켓 모터 케이스 등과 같은 이음매 없는 관형 제품을 제조하는 데 사용된다. Inconel718 관형 소재를 사용한 박격포 포신의 개발에 전방 유동성형 공정이 사용되었는데, 개발 과정 중 제품의 두께에 치수 오차가 발생했다.
본 연구의 목적은 가장 작은 치수 오차로 공정 조건을 최적화하는 것이다. 최적의 공정 조건을 찾기 위해 다구찌 실험계획법을 이용한 2차원 축 대칭 FEM 시뮬레이션 분석을 수행하였다.
AFDEX 소프트웨어를 사용하였으며 기하학적 변수(롤러의 공격 각, 편평 각, 노즈 반경) 및 작동 변수(성형 깊이, 이송 속도)가 제어 요소로 고려되었다. 먼저, 효과적인 인자를 결정하기 위해 단일 롤러를 사용한 전방 유동성형 공정을 분석하였고, 롤러의 공격 각도가 제품의 외경 치수에 가장 영향력 있는 인자로 확인되었다. 롤러의 공격 각도를 일정 조건으로 유지한 다중 롤러 유동성형 공정에서는 롤러의 노즈 반경이 외경 치수에 중요한 인자로 확인되었으며, 롤러 오프셋 값의 영향에 대해서도 연구하였다.
최종적으로 유동성형 공정으로 Inconel718 관재를 사용한 박격포 포신 제조 시 치수 정도를 높이기 위한 최적 공정 조건을 제안하였다.
본 연구의 목적은 가장 작은 치수 오차로 공정 조건을 최적화하는 것이다. 최적의 공정 조건을 찾기 위해 다구찌 실험계획법을 이용한 2차원 축 대칭 FEM 시뮬레이션 분석을 수행하였다.
AFDEX 소프트웨어를 사용하였으며 기하학적 변수(롤러의 공격 각, 편평 각, 노즈 반경) 및 작동 변수(성형 깊이, 이송 속도)가 제어 요소로 고려되었다. 먼저, 효과적인 인자를 결정하기 위해 단일 롤러를 사용한 전방 유동성형 공정을 분석하였고, 롤러의 공격 각도가 제품의 외경 치수에 가장 영향력 있는 인자로 확인되었다. 롤러의 공격 각도를 일정 조건으로 유지한 다중 롤러 유동성형 공정에서는 롤러의 노즈 반경이 외경 치수에 중요한 인자로 확인되었으며, 롤러 오프셋 값의 영향에 대해서도 연구하였다.
최종적으로 유동성형 공정으로 Inconel718 관재를 사용한 박격포 포신 제조 시 치수 정도를 높이기 위한 최적 공정 조건을 제안하였다.
목차
I. 서 론 11. 연구 배경 12. 연구 목적 5II. 기본 이론 61. 유동성형 공정 61.1 개요 61.2 유동성형 공정의 종류 91.3 유동성형 공정 중 소재의 거동 특성 122. 실험계획법 152.1 개요 152.2 다구찌 실험계획법 162.3 S/N비와 분산분석 17III. 유동성형 공정의 유한요소해석 181. 유한요소해석 181.1 시뮬레이션 프로그램 181.2 해석 전제조건 201.3 모델 및 경계조건 221.4 해석 목표 342. 유동성형 공정 해석 352.1 단일 롤러 해석 352.2 3단 롤러 해석 413. 최적 공정 조건 제시 49IV. 결 론 50참고문헌 52Abstract & Keywords 56감사의 글 57
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