주조공정 개선을 통한 고안정성 휠 베어링 설계 (주종응고)

소개글

주조응고 A+ 받은 레포트 입니다.
Inventor Modeling 포함 돼 있습니다.

목차

1. 문제정의
1.1 자동차 베어링 사고사례
1.2 베어링에서 발생할 수 있는 결함
1.3 과제 목표 설정

2. 개념설계
2.1 합금설계
2.1.1 요구되는 특성
2.1.2 기존재료 혹은 창의적 합금설계
2.2 주조설계
2.2.1 주조방법 선택
2.2.2 주조품 형상설계
2.2.3 주조방안
2.3 후처리 설계
2.3.1 고주파 열처리
2.3.2 표면처리(아연-니켈 도금)
2.3.3 베어링 신뢰성검사
2.4 핵심설계인자 설정
2.5 현실적 제한조건

3. 상세설계
3.1 조성설계
3.2 주조설계
3.2.1 주형재료의 선택(사형, 금형)
3.2.2 치수
3.2.3 G(중력배수)

4. 열처리 설계
4.1 균질화 처리
4.2 구상화 열처리
4.3 퀜칭
4.4 템퍼링

5. 결론

본문내용

1. 문제정의
1.1 자동차 베어링 사고사례
① 트럭에서 분리된 타이어에 의한 사망사고
금속의 피로에 의해 휠 베어링이 파손되었고 그 결과 자동차에서 분리된 휠이 운전자에게 날아가 사고가 발생한 사례다.

② 달리던 고속버스 화재원인 '휠 베어링 파손
버스의 앞바퀴의 휠 베어링이 깨지면서 생긴 마찰열에 의해 타이어에 불이 붙어 사고가 발생했고 인명피해는 없었다. 원인은 확실하게 나오지 않았지만 경찰은 부실정비 쪽에 중점을 두었다.

1.2 베어링에서 발생할 수 있는 결함
베어링을 사용하면서 발생할 수 있는 결함의 종류는 매우 다양하다.
① Flaking(Spalling)
베어링의 표면이 피로에 의해 엷은 조각 형태로 떨어져 나가는 현상
② Scoring(뜯김)
뜯김은 부적절한 윤활이나 극심한 가동 환경에 의해 표면에 생긴 미세한 타붙음의 모임
③ Wear(마모)
마모는 마찰에 의해 궤도면, 전동면, 롤러 끝부분 단면 등의 표면이 악화되는 현상
④ Smearing
스미어링은 유막파괴나 미끄러짐으로 베어링 부품들 사이에 미세한 타붙음의 모임
⑤ Rust, Corrosion(녹, 부식)
물, 부식성 가스의 침입, 윤활제의 부적합, 수증기 응집으로 물방울 생성 등으로 인한 녹이 생기는 현상
⑥ Electrical Corrosion(전식)
전류가 베어링에 흐르면 궤도륜과 전동체 접촉부분의 얇은 윤활유막에 방전이 일어나 접촉 부분이 국부적으로 용융
⑦ Denting(압흔)
작은 금속 입자나 이물질 등이 침입하여 궤도면이나 전동면에서 생성된 파임이나 전동체 피치간격으로 설치 시 등의 충격으로 파임이 나타나는 현상
⑧ Seizure(타붙음)
회전 중에 급격히 발열하여 베어링이 변색되고 궤도륜, 전동체 그리고 리테이너가 연화되고 용융 및 변형되어 파손
⑨ Fracture(깨짐)
과도한 하중이나 충격으로 인해 작은 조각들로 깨지는 현상
⑩ Cracks(균열)
궤도륜 또는 전동체에 균열이 생기는 현상
⑪ 리테이너(케이지) 손상
리테이너가 변형, 깨짐, 마모로 인해 손상되는 현상

참고 자료

없음