링 압축에 의한 소성마찰 측정실험 보고서

목차

1.실험목적
2.실험장치 및 방법
3.선행학습
4.실험결과
5.고찰
6.참고문헌 및 출처

본문내용

1. 실험목적
금속성형공정에서 금속유동은 금형으로부터 소재로 전달되는 압력에 의해 일어난다. 또한 재료와 금형 접촉면에서 마찰 조건은 금속유동, 표면 형성, 내부결함, 금형에 작용하는 응력, 성형 에너지 등에 큰 영향을 미친다. 그러므로 금속성형공정에서의 마찰 조건을 판단하는 것이 중요한 문제가 된다. 금속성형에서 마찰조건과 윤활 상태를 평가하기 위하여 그림 1과 같은 링 압축 실험을 가장 많이 이용하며, 본 실험에서는 이 링 압축 실험을 통하여 마찰상수를 측정하도록 한다. 또한 접촉면의 마찰 상태를 파악하도록 한다.

2) 실험방법
(1) 외경() : 내경() : 높이()의 비가 6 : 3 : 2인 링 시편을 3개 준비한다.
(2) 윤활제 없이 링 압축 실험을 수행한다.
① 준비한 링 시편을 금형 원판 중앙에 위치시킨다.
② 유압기를 잠근 후 수동으로 압력을 20톤까지 가하여 링 시편을 압축한다.
③ 일정한 시간이 지난 후 유압기를 풀어 시편을 금형에서 빼낸다.
④ 압축된 시편의 외경, 내경, 높이를 버니어캘리퍼스를 이용해 측정한다.
(3) Graphite 윤활제를 이용하여 링 압축 실험을 수행한다.
① 준비한 링 시편의 윗면과 밑면에 Graphite 윤활제를 골고루 분사한다.
② 위의 (2) ① ~ ④ 과정을 반복한다.
③ 유압기와 집게에 묻은 윤활제를 꼼꼼히 닦아준다.
(4) MoS2 윤활제를 이용하여 링 압축 실험을 수행한다.
① 준비한 링 시편의 윗면과 밑면에 MoS2 윤활제를 골고루 분사한다.
② 위의 (2) ① ~ ④ 과정을 반복한다.
③ 유압기와 집게에 묻은 윤활제를 꼼꼼히 닦아준다.

1. 선행학습
1) 윤활제의 종류와 특성
(1) 액체윤활제
윤활유로 사용될 수 있는 기름종류들은 금속표면상에서 높은 결합강도를 가진다. 이는 표면에 묻은 기름을 깨끗이 제거하기가 쉽지 암ㅎ다는 사실로부터 알 수 있다. 윤활의 목적으로 기름을 사용하는 것은 마찰과 마멸을 감소시키는 측면에서는 효과적이지만 금속 가공 시에 발생된 열을 외부로 전도시키는 데는 효과적이지 못하다.

참고 자료

기계공학실험교재편찬위원회, 기계공학응용실험, 청문각
이종찬, 강성수, 강충길 외 9명, 실무 중심의 기계공작법, 문운당
William D. Callister, Jr., David G. Rethwisch, Materials Science and Engineering, WILEY