압연 공정 – 정의, 작업, 유형, 장점 및 용도
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롤링 프로세스란 무엇입니까? 작업, 장점, 단점 및 응용 프로그램.
롤링 프로세스란 무엇입니까?
압연은 금속이 한 쌍의 롤러를 통과하는 제조 공정의 한 유형으로, 이로 인해 금속 공작물의 단면이 감소하고 균일합니다.
이 공정은 주로 압연될 금속의 단면을 다룬다. 이 프로세스를 사용하는 주요 목적은 길이를 늘려 공작물의 두께를 줄이는 것입니다. 그러나 이 과정에서 스트립/시트의 너비 또는 너비는 동일하게 유지됩니다.
압연 공정은 금속의 기계적 성질 중 하나인 "가소성"을 이용합니다.
금속이 롤러를 통과하면 압축됩니다. 이 하중은 압축되는 금속의 비례 한계를 초과하도록 가해집니다. 따라서 소성 변형이 발생합니다. 따라서 공작물에 원하는 형상을 부여할 수 있습니다.
압연 공정은 공작물의 온도에 따라 크게 2가지로 분류됩니다.
열간 압연 과정
금속 스트립/시트가 롤러를 통과하기 전에 재결정 온도 이상으로 가열되는 압연 공정을 열간 압연 공정이라고 합니다.
열간 압연 공정의 장점
- 금속의 가열로 인해 부드러워져 말리기 쉽습니다.
- 금속 가공물을 원하는 형태로 만드는 데 더 적은 노력이 필요합니다.
- 열을 가하면 재료의 변형이 줄어듭니다.
열간 압연 공정의 한계
- 가해지는 힘이 적기 때문에 가공물의 표면 마감이 나빠집니다.
- 금속 가열에는 발열체가 필요합니다.
- 냉간 압연 공정에 비해 운영 비용이 높습니다.
냉간 압연 공정
금속 스트립/시트가 실온에서 롤러를 통과하는 압연 공정을 냉간 압연 공정이라고 합니다.
냉간 압연 공정의 장점
- 우수한 표면 마감
- 열간 압연 방식에 비해 가격이 저렴합니다.
냉간 압연 공정의 한계
- 금속 스트립을 롤러를 통해 밀어내려면 많은 힘이 필요합니다.
- 냉간 압연 공정은 재료에 내부 응력을 유발할 수 있습니다.
다음도 읽을 수 있습니다.
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- 캐스팅 과정 – 자세한 설명
롤링 프로세스 유형
롤러는 공작물과 원하는 출력에 따라 다양한 모양과 배열로 제공됩니다. 롤러 유형은 다음과 같습니다.
- 횡방향 압연
- 지속적인 롤링
- 단면 또는 모양 롤링
- 링 롤링
- 스레드 롤링
횡방향 롤링
가로 압연은 테이퍼 샤프트, 판 스프링 등을 만드는 데 사용되는 압연 공정의 한 유형입니다.
이 과정은 금속 막대가 가로 방향으로 공급되는 동안 같은 방향으로 회전하는 롤러로 구성되므로 "횡방향 압연"이라는 이름이 붙습니다.
연속 롤링
원통형 롤러를 적절한 위치에 배치하는 가장 단순한 형태의 압연입니다. 공작물이 진행됨에 따라 길이가 증가하는 동안 두께가 감소합니다. 너비는 약간의 변경으로 거의 동일하게 유지됩니다.
섹션 또는 모양
평평한 슬래브는 복잡한 모양으로 점진적으로 구부러집니다. 불규칙한 모양의 채널 및 트림과 같은 성형 섹션에 적합합니다.
링 롤링
이름에서 알 수 있듯이 이 압연 공정은 그림과 같이 특별한 유형의 압연 장치를 사용하여 금속 스트립을 원형 링으로 바꾸는 데 도움이 됩니다.
링의 직경을 증가시키는 특수 유형의 열간 압연. 결과 입자 구조는 원주형으로 기계적 특성이 더 우수합니다.
스레드 롤링.
이 프로세스에서 나사산은 원통형 공작물의 둘레에 형성됩니다. 그림과 같이 원통형 뱅크의 표면에 다이를 눌렀을 때 압연된 나사산이 단일 패스로 생성됩니다.
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| 도사카 / CC BY |
공작물이 공급 다이 면에 대해 구르면서 재료가 변위되어 스레드의 뿌리를 형성하고 변위된 재료가 방사상 바깥쪽으로 흘러 스레드 마루를 형성합니다.
롤링의 결함 유형
압연 과정에서 공작물에 결함이 발생합니다. 그 중 몇 가지를 살펴보겠습니다. 결함 유형은 다음과 같습니다.
물결 모양 구조
부적절한 힘이 가해지거나 롤러가 잘못 배치되어 금속 시트 또는 스트립이 성공적으로 압축되지 않아 매끄러운 대신 물결 모양의 공작물이 생성됩니다.
가장자리 균열
열간 압연 과정에서 갑작스럽고 과도하게 금속을 담금질하여 가장자리 균열이 형성되어 내부 응력이 증가합니다.
악어링
앨리게이터의 입처럼 생긴 금속층 사이에 균열이 생겨 갈라지는 결함으로 앨리게이터라는 이름이 붙었다.
롤링 프로세스의 장점
압연 공정의 장점은 다음과 같습니다.
- 빠르고 시간이 덜 걸리는 제조 공정입니다.
- 대량 생산에 적합합니다.
- 효율이 높습니다.
- 복잡한 단면 프로파일을 쉽게 생성할 수 있습니다.
- 압연 공정은 공차가 매우 가까운 공작물을 생산하도록 설계할 수 있습니다.
롤링 프로세스의 한계
- 초기 비용/투자 비용이 높습니다.
- 압연된 공작물의 표면 조도가 좋지 않아 추가 마무리 공정이 필요합니다.
- 대량 생산에만 적합합니다.
롤링 프로세스의 적용
압연 공정은 다음과 같은 많은 산업 응용 분야를 찾습니다.
- 압연 공정을 이용하여 샤프트, 로드, 튜브, 액슬, 스핀들 등을 제작할 수 있습니다.
- 압연은 원하는 단면의 공작물을 제조하는 데 사용됩니다.
- 롤링은 기어 블랭크에 기어를 생성하는 데 사용됩니다.
- 스레드 롤링을 이용하여 나사산 부품, 볼트, 나사 등을 제조합니다.
- 베어링, 터빈 링은 링 롤링 공정으로 제조됩니다.
- 제조의 압연 공정은 자동차 산업에서 많은 응용 분야를 찾습니다.
- 금속판, 후판, 패널 등은 압연공정으로 제조됩니다.
롤링 프로세스에 대한 개요입니다. 이 게시물이 마음에 드셨거나 제안 사항이 있으시면 댓글로 알려주세요.
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