4대 기계공작법 - 주조 (Casting) & 소성 & 절삭 & 용접

소개글

4대 기계공작법 - 주조 (Casting) & 소성 & 절삭 & 용접에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1. 주조 (Casting)
(1) 모형
(2) 주형
(3) 주조와 주물

2. 소성
(1) 단조
(2) 압연
(3) 압출
(4) 인발
(5) 전조

3. 절삭
(1) 절인에 의한 가공
(2) 입자에 의한 가공
(3) 칩 형성 단계
(4) 칩의 종류
(5) 구성인선

4. 용접
(1) 용접의 장·단점
(2) 용접의 종류

본문내용

치면 전단에 의한 변형은 끝나고 공구 경사면과 접촉하는 칩은 공작물로부터 분리되는 단계
(4) 칩의 종류
① 유동형 칩 연속하여 긴 칩이 흐르는 것처럼 나올 때, 이 칩을 유동형 칩이라고 한다. 표면은 한결같고 요철이 거의 없고 두께는 일정하다.
② 전단형 칩 절삭날의 경사면과 접촉하여 마찰한 면은 거의 평활하지만 그 반대쪽의 칩 표면은 톱니와 같이 들쑥날쑥하며 또한 주기적으로 깊이가 잘록한 형태로 되어있다. 가공 후의 다듬질 면에 대한 거칠기도 유동형 칩의 경우보다 거칠어지고 공구의 손상도 일어나기 쉽다.
③ 열단형 칩 점착 현상의 증가로 날끝 앞쪽에서 터짐이 일어나거나 가공한 면을 뜯어낸 것과 같은 자리를 남기고 절삭력의 변동이 커지므로 좋지 못한 결과를 가져온다.
④ 균열형 칩 주철과 같은 취성 재료를 저속으로 절삭할 때 순간적으로 공구 날끝 앞에서 공작물에 균열이 일어나고 이 때 발생하는 칩으로 인한 진동 때문에 작은 파손이 생겨 깎인 면도 매우 불량하다.
(5) 구성인선
① 구성인선이란?
절삭할 때 침과 공구 경사면 사이의 높은 압력과 큰 마찰 저항 및 절삭 열에 의하여 칩의 일부가 경화되어 이상 변질물로써 날끝 앞에 퇴적하여 마치 절삭날과 같은 작용을 하여 공작물을 절삭하게 되는데 이것을 구서인선이라고 한다. 구성인선이 공구 끝에 형성되면 이것을 절삭에 관하여 공구에 떨림을 일으킬 뿐만 아니라 가공 펴면의 정밀도를 저하시킨다.
② 구성인선 방지법
* 공구의 경사면을 윤활하여 칩의 용착을 방지한다.
* 절삭 온도를 높인다. 깎여지는 재료의 재결정 온도 이상이 되면 가공 경화는 없어지고 구성인선도 없어진다.
* 절삭 공구의 경사각을 크게 한다.
* 고속 절삭을 한다.
* 마찰 계수가 작은 절삭 공구를 사용한다.
4. 용접
용접의 원리는 두 물체를 아주 가까이(10-8cm) 접근시켰을 때 원자와 원자 간의 인력에 의해 결합되는 것으로 결합의 형태는 여러 가지가 있다. 따라서 용접이 되기 위해서는 접합이 될 두 재료를 어떻게 깨끗이 유지 보존하여 금속 원자 간의 거리를 가깝게 하느냐하는 것이 중요하다.
(1) 용접의 장·단점
장점 : * 기밀, 수밀이 우수하다.
* 접합 효율이 좋다
* 재료가 절약된다.
* 중량을 가볍게 할 수 있다.
* 공정수가 절약된다.
* 설비비가 싸다.
* 보수가 쉽다.
단점 : * 열영향을 받아 재질이 변하기 쉽다.
* 변형과 잔류 응력이 발생하기 쉽다.
(2) 용접의 종류
① 아크 용접법
두 개의 전극 사이에 저항을 통하여 적당한 전류 전원에 연결하고 두 극을 한 번 접촉한 후에 떼면 아크가 발생한다. 아크현상은 기체를 통한 방전 현상이며 이때의 온도는 가스의 종류, 전류값에 따라서 다르나 대략 5,000 ~ 30,000˚C 의 고온에 이르며 강한 자외선과 적외선도 발생된다. 아크 용접법에는 일반적이고 가장 많이 사용되는 피복 아크 용접법, CO2가스를 이용한 탄산가스 아크 용접법, 탄산가스 아크 용접법과 비슷한 불활성 가스 아크 용접법, 분말 상태의 용제 속에서 용접이 이루어지므로 아크 불꽃이 보이지 않는 서브머지드 아크 용접 등이 있다.
② 가스 용접
순도가 높은 산소와 연료를 혼합하여 불을 붙이면 연소하면서 고온의 산화열을 낸다. 이 열을 이용하여 용접하는 것을 가스 용접이라 한다. 특징으로는 다음과 같다.
* 열량 조절이 쉽다
* 설비비가 비교적 저렴하고 휴대할 수 있다.
* 응용범위가 넓다.
* 열의 집중성이 나쁘고, 모재의 열 영향부가 넓다.
* 가열 시간이 오래 걸리고 용접 속도가 느리다.
③ 전기 저항 용접
용접할 두 모재를 접촉하고 전류를 통하면 회로에서는 도체의 자체 저항 및 접촉 저항에 의하여 열이 발생하는데 접촉부에서 가장 많은 열이 발생한다. 이 열에 의하여 접촉부가 가열되었을 때 압력을 가하여 접합하는 것을 전기 저항 용접이라 한다.
④ 납땜
납땜은 이음하려는 재료를 용융시키는 것이 아니고 납땜재를 이음하고자 하는 재료의 사이에 넣어 모세관 현상에 의하여 침투시켜 접합하는 방법이다. 납땜 온도에 따라 450˚C 이하의 온도에서 하는 납땜을 연납땜, 450˚C 이상에서 하는 납땜을 경납땜이라 한다.
⑤ 기계적 이음
일반적으로 사용되는 기계적 이음은 볼트, 너트, 나사, 핀, 키 등등 여러 방법들이 있다. 이들 기계적 접합법은 다음과 같은 장점을 갖는다.
* 조립과 분해가 쉽다.
* 변형과 잔류 응력이 없다.
* 부품의 교환과 보수 유지가 쉽다.
* 힌지와 같은 움직일 수 있는 부분을 만들 수 있다.

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