REPORT제 목 : 소성가공의 종류별 원리와 응용목 차Ⅰ. 체적성형(Massive(Bulk) Forming)1. 단 조 (Forging)자유 단조(Free Forging)단 조 방 법형 단조(Die Gorging)폐쇄 단조(Closed-die Forging)해머 단조(Hammer Forging)열간 단조프레스 단조(Press Forging)업셋 단조(Upset Forging)온 도로울 단조(Roll Forging)코울드 해딩(Cold Heading)냉간 단조코이닝(Coining)스웨이징(Swaging)2. 압 연 (Rolling)온 도열간압연(Hot Rolling)냉간압연(Cold Rolling)평판압연형 상형상압연(Shape Rolling)링 롤링(Ring Rolling)특 수 압 연전 조나사전조보울 및 원통 로울러 전조기어전조드릴전조턱 붙이 축 전조3. 압 출 (Extrusion)온 도열간압출(Hot Extrusion)냉간압출(Cold Extrusion)직접압출(Direction Extrusion)가 공 방 법간접압출(Indirect Extrusion)충격압출(Impact Extrusion)정수압 압출(Hydrostatic Extrusion)4. 인 발 (Extrusion)선재인발(Wire Drawing)가 공 방 법봉재인발(Solid Drawing)관재인발(Tube Drawing)Ⅱ. 박판성형(Sheet Metal Working)펀칭(Punching)전단(Shearing)1. 전 단 가 공블랭킹(Blanking)피어싱(Piercing)트리밍(Triming)노칭(Notching)슬로팅(Slotting)슬리팅(Slitting)세퍼레이팅(Separating)퍼포레이팅(Prforating)셰이빙(Shaving)딩킹(Dinking)니블링(Nibbling)컬링(Curling)시밍(Seaming)2. 굽 힘 가 공벤딩(Bending)버링(Burring)플랜징(Flanging)StraightStretchShrink헤밍(Hemming)로울러 성형(Roller Formi가장 우수한 단조품을 얻을 수 있으나 상온에서 작업이 이루어지기 때문에 변형 저항이 크므로 단조용 소재는 중·저 탄소강 또는 저합금강으로 한정되며, 대부분의 경우 형상 또한 축 대칭으로 제약을 받게 된다는 단점이 있다.6) 햄머 단조(Hammer Forging)해머는 램의 위치 에너지를 운동 에너지로 변환시킨 후 에너지를 얻으므로 제한된 에너지를 갖는 단조방식이다. 유압 프레스와는 달리, 해머는 고속으로 작동하여 작업 시간이 짧으므로 열간 단조 시에 냉각속도를 최소화할 수 있으며 냉각 속도가 작으므로 복잡한 형상, 특히, 얇고 깊은 부분이 있는 단조품의 단조에 사용될 수 있다. 여러 가지 Hammer Forging용 Machine 기본구조단조 종료 시까지 동일한 금형에 수 회의 타격이 가해지는 것이 보통이며 해머의 종류가 다양하면서도 저렴한 기계단조 방법이다. 이러한 햄머 단조에서 단조품의 생산성과 품질은 작업자(Hammer Operator)의 숙련 정도가 크게 작용한다. 햄머의 종류에는 낙하 해머(Drop Hammer), 스프링 해머(Spring Hammer), 공기 해머(Air Hammer), 증기해머(Steam Hammer), 고에너지 속도 단조기(High Energy Rate Machine) 등이 있다.낙하 해머(Drop Hammer)공기 해머(Air Hammer)증기해머(Steam Hammer) 여러 가지 Hammer Forging용 Machine에너지 속도 단조기에서는 고압의 불활성 기체에 의해 램이 가속되어 매우 높은 속도로 1회의 타격만으로 제품이 단조된다. 고속 단조기 기계도 몇 가지 종류가 있으나, 유지보수, 금형파손, 안전성 등과 연관된 여러가지 문제점으로 인해 단조공장에서는 실제 사용이 제한되고 있다.7) 프레스 단조(Press Forging)프레스(Press Forging) 단조는 각 공정마다 한 번씩의 작업으로 이루어진다. 또한 프레스 단조는 햄머 단조(Hammer Forging)에 비하여 예비 성형작업을 할 수 있는 범위가 좁으므로 폐형에 의한 압인에서는 한층 높아진다.가공압력을 조금이라도 낮추기 위해 소재재질·소재형상·형의 설계 등에 세심한 배려를 한다. 가공압력은 형의 전진과 함께 증가하고 가공이 끝날 단계에서 급격히 증가한다. 변형량 및 스트로크(Stroke)가 일반적으로 짧기 때문에 압인가공용 프레스로서는 큰 에너지가 필요 없으나, 제품에 요철을 충분히 내기 위해서는 종속도(終速度)가 느린 편이 바람직하다. 따라서 강성이 높은 토글 프레스가 가장 적당하지만, 고속 프릭션 스크루 프레스나 해머류로도 가능하다. 외주(外周)의 형태에 정확성을 필요로 할 때에는 압인 후 트리밍 등의 다듬질 가공을 하게 된다. 스웨이징(Swaging) 가공 원리가공 전가공 후Punch제 품Die Coining 원리 및 제품12) 스웨이징(Swaging)재료를 반경방향으로 타격하여 직경이나 두께를 줄이고 길이나 폭을 넓히는 가공법으로 주축과 함께 형(Die)를 회전시키면서 소재의 외주면을 타격하여 단조한다.아래의 은 로우터리 스웨이지(Rotary Swaging) 설비의 기본구조를 나타낸 것으로써 해머로 뒷받침되고 있는 형(Die)이 서로 마주보고 주축과 함께 회전하며, 주축은 여러개의 로울러를 갖는 원통 안에서 회전하는 구조이다.주축의 회전하면 해머가 로울러와 외접하게 되고 이때 Die를 중심쪽으로 가압하여 단조한 후 해머가 로울러와 로울러 사이에 위치하게 될때 원심력에 의해 Die가 벌어지는 방식으로 작동된다. 타격수는 주축의 회전수와 로울러의 수에 의해 결정된다. 가공물의 재료 내부에는 압축응력이 작용하게 되어 기계적 성질이 개선되며 재품의 표면은 평활하게 된다.봉, 관, 선의 직경감축 및 각종 성형에 적용되며 특히, 긴 Taper 성형에 유리하다.최근에는 관 안에 원하는 모양의 성형틀을 넣어서 내부가 복잡한 내치차, 스플라인 등의 성형에도 쓰이고 있다. 로우터리 스웨이지(Rotary Swaging) 가공기구의 구조2. 압연(Rolling)미세입자, 균일조직 Rolling 원리긴 소재를 서로 반대방향으로) 전조기는 그림과 같이 한 쌍의 랙 다이(Rack Die) 사이에 소재볼 전조기원통 로울러 전조기 볼 및 원통 로울러 전조기 가공 원리를 넣고 가압하면서 랙 다이를 이동시켜 소재를 굴리면 다이 홈과 맞물리는 기어(Gear) 및 스플라인(Spline) 축을 제조한다. 이 방법은 소형 기어의 제조에는 많이 사용되나 대형 기어에서는 다이가 길어져야 하므로 부적당 하다.Hob Die 전조기는 전조공구를 소재의 상하에 두고 가압하면서 Hob Die를 회전시켜 소재를 축 방향으로 이동시켜 가공하고, 다음 차례의 가공을 위하여 소재를 분할대(Index Head)에 의하여 소정의 각도만큼 회전시켜 다이(Die) 사이에 넣는다.피니언 다이(Pinion Die) 전조기는 그림과 같이 피니언 다이(Pinion Die)로 소재를 가압하면서 소재를 맞물고 회전시켜 기어를 제조한다. 치형이 클 때에는 2개 또는 3개의 피니언 다이로 다른 방향에서 가압한다.? Rack Die와 Hob Die 전조기 가공 원리(4) 드릴 전조드릴(Drill) 전조기는 드릴과 탭에 홈이 가공되어 있어 회전 시 소재의 길이 방향으로 연신되면서 홈이 가공된다.다이에는 홈만을 가공하기 위한 것과 여유면 가공용이 따로 있다. Rack Die(좌)와 Pinion Die(우) 전조기 가공 원리 드릴(Drill) 전조기 가공 원리(5) 턱 붙이 축 전조종래에는 자동차축의 단(段), 전동기축의 단을 기계가공에만 의존하였으나, 최근에는 그림과 같이 로울러 다이(Roller Die)로 소재를 회전시키고, 축 방향으로 인발하여 축에 단을 만든다.? 턱 붙이 축 전조 가공 원리3. 압출(Extrusion)Al, Cu, Mg, Pb 등 및 그 합금의 각종 단면재(斷面材), 관재(管材)를 얻을 때 소성이 큰 상태에서 빌렛(Billet)을 틀(Container, Chamber)에 넣고 유압 또는 충격으로 램(Ram)에 강력한 압력을 작용시켜 다이(Die)를 통하여 밀어내는 가공을 압출(Extrusion) 또는 압출가공이라 한다. 따라 재료의 인장강도와 경도가 증가한다.선재인발(Wire Drawing)인발(Drawing)봉재인발(Solid Drawing)관재인발(Tube Drawing)1) 선재인발(Wire Drawing)직경이 5mm이하의 가는 선 인발을 선재 인발 또는 신선이라고 한다. 신선(Wire Drawing)은 봉재의 인발보다 재료의 직경이 작은 경우로 지름이 최소 0.025mm 정도이다. 콘(Cone)형의 인발 금형( 참조)을 이용하여 가공한다.선의 인발은 보통 열간압연 봉 코일을 소재로 하여 인발한다. 따라서, 산화물이 존재하게 되면 인발된 선의 표면에 결함을 남기거나 Die를 심하게 마모시키는 결과를 초래하므로 먼저 봉을 산세하여 표면의 산화물을 제거해야 한다.봉의 직경이 감을 수 있을 정도로 충분히 작은 경우에는 인발 벤치에 비하여 바닥 면적이 적게 차지하는 블록 인발을 많이 사용한다.한단의 드로잉에서 얻을 수 있는 단면 수축이 30～35%를 초과하기 어렵기 때문에 필요한 단면 수축을 얻기 위해서는 여러 개의 인발 단이 필요하다. 선재 인발가공 기본 원리2) 봉재인발(Soid Drawing)과 관재인발(Tube Drawing)원형 단면의 봉재나 관재를 사용하여 원하는 단면의 형재나 관재를 제작하는 가공법으로 봉과 튜브는 감는 장치 없이 인발 벤치(Draw Bench)에서 생산한다.은 봉재 인발가공의 기본 원리를 나타낸 것으로 인발가공 된 봉재의 형태와 용도는 다양하여, 소형 피스톤, 인장 지지용 구조재, 축, 스핀들, 볼트 및 너트 같은 체결부품의 소재 등에 사용된다. 선 및 선제품의 용도도 다양하며, 전기전자 장치의 배선, 케이블, 스프링, 악기, 펜싱, 울타리, 망, 쇼핑 카트 등에 사용된다. 봉재 인발가공 기본 원리는 관재 인발가공 기본원리를 나타낸 것이다. 또한 단조온도 상태에서 수직 프레스로 중공 단조품을 성형한 후 Draw Bench에서 봉재 인발가공하여 가공( 참조)하는 방법도 있다. 관재 인발가공 기본 원리 중공 단조품을 관재인발하는 기본 원리Ⅱ. 박판성
보 고 서제 목 : Real Time Windows Target 장점 및 Manual 요약목 차Ⅰ. Real Time Windows Target 장점 --------------------------- 2Ⅱ. System Requirements --------------------------------------- 21. Hardware Requirements ----------------------------------------- 22. Software Requirements ------------------------------------------ 2Ⅲ. Installing Propgrams ---------------------------------------- 31. Real Time Windows Target 설치 --------------------------------- 32. Third Party C Compiler 설치 ------------------------------------- 33. Real-Time Window Target Kernel 설치 ---------------------------- 4Ⅳ. Simulink 기초 사용법 ---------------------------------------- 51. Simulink Model ------------------------------------------------- 52. Real-Time Application ------------------------------------------ 103. Signal Logging for MATLAB Workspace --------------------------- 164. Signal Logging to Disk Drive ------------------------------------ 195. Parameter Turning --------------------------------------------- 23Ⅴ. I/O Boa나올 수 있다.제거된 Kernel은 더 이상 동작하지 않으며 PC 운영체계에 아무런 영향을 미치지 않는다.Ⅳ. Simulink 기초 사용법1. Simulink Model1) Simulink Model 제작Simulation을 실행시키기 위해서는 Simulink Model이나 Real-Time Application을만들어야 한다. 다음 순서를 따라 만들 수 있다. 아래의 과정은 간단한 SimulinkModel을 한 예로 들어 설명한 것으로써 어떻게 만들어 가는지 설명하기 위한것이다.가. MATLAB 명령어 입력창에 아래 문구를 써 넣는다.아래처럼 Simulink Library Browser 창이 열릴 것이다.Simulink나. Toolbox에서 Create a new model 버튼을 클릭한다.아래와 같이 빈 Simulink window가 열린다.다. Simulink Library Browser 창에서 Simulink를 더블 클릭한 후 계속해서Source를 더블 클릭한다. Click-and-drag를 통하여 입력으로 이용 할 SignalGenerator를 Simulink Library Browser 창으로 이동시킨다. Continuous를 더블클릭하여 함수로 사용 할 Transfer Fcn을 Simulink Library Browser 창으로 이동시킨 후 Sink를 더블 클릭하여 출력으로 사용 할 Scope를 Simulink LibraryBrowser 창으로 이동시킨다.라. Click-and-drag를 이용하여 Signal Generator의 출력이 Transfer Fcn의 입력이 되도록 두 Block 사이를 선으로 연결하고, 같은 방법으로 Transfer Fcn의출력이 Scope의 입력이 되도록 연결한다.마. Transfer Fcn을 더블 클릭하여 Block Parameters 대화상자를 열고 연산을 위한자료를 입력한다.분자 Text Box에 1000을 분모 Text Box에는 1 70 10000을 입력해 보자.Block Parameter 대화상자는 위와 비슷 Custom Target에서 사용된다. 만약 Inline Parameters 항이 활성화 되어있다면 Parameter Turning 기능이 불활성화된다. Inline Parameters 사용은 추천하지 않는다.라. 다음의 하나를 수행한다.?Apply를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 떠난다.?OK를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 닫는다.2) Signal Tracing을 위한 Scope Property 입력Scope Window안의 X축, Y축에 특정 값을 부여하거나 바꿀 수 있다.아래의 순서에 따라 Simulink Model에 Scope Block을 추가함으로써 SignalTracing을 위한 범위값을 지정할 수 있다.가. Simulink Window에서 Scope Block를 클릭하여 Scope Window를 Open한다.나. Properties를 클릭하여 Scope Properties 대화상자를 연다.다. General Tab을 클릭한 후 Number of Axes Box내에 한 개의 Window에서보고자 하는 그래프의 수를 입력한다. 그리고, Time Range는 1을 입력하고Tick Labels항은 All을 입력해 본다.라. 모두 입력한 후 다음의 하나를 수행한다.?Apply를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 떠난다.?OK를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 닫는다.마. Scope Window에서 Y축에 마우스 포인터를 가져간 후 마우스 오른쪽 버튼을누르고 Scope Properties : Axis 1 대화상자를 연다.바. Scope Properties를 클릭하여 Axis 1 대화상자를 열고 Y-Min과 Y-Max항에Scope Window 내부 Y축의 범위(최소, 최대)를 입력한다. 연습이므로 임의적으로 아래와 같이 입력한다.사. 다음의 하나를 수행한다.?Apply를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 떠난다.?OK를 클릭하여 입력한 값을 ve data to workspace항을 선택한 후 Variable name항에 적절한 이름을입력한다. 초기 값은 Scopedata 이다.마. Format list에서 Structure with time과 Structure 또는 Matrix 중 하나를 선택한다. 예를 들어 sample time과 signal values를 저장하고 싶다면 Structurewith time을 선택하면 된다.바. 다음의 하나를 수행한다.?Apply를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 떠난다.?Ok를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 닫는다.2) Signal and Triggering Properties 입력Data는 Simulink Scope block을 통하여 MATLAB Workspace에 저장된다. 그러나,Signal and Triggering Properties는 Real-time application 실행 시 필요하기 때문에설정작업이 필요하다. 만약, Simulation이 실행되고 있다면 이 과정은 생략할 수있다.가. Simulink window의 Tool Menu에서 External Mode Control Panel을 클릭한다.나. Signal and Trigger 버튼을 누르면 External Signal and Triggering 대화상자가열린다.다. Select All 버튼을 클릭한 후 Source List에서 Manual, 그리고 Mode List에서Normal을 각각 선택한다.라. Duration Box에 원하는 Sample 수량을 입력한다. 만약 Sample Rate로 초당1000개의 Sampling을 수행하며 10초 동안 Sampling 하고 싶다면 10000을 입력하면 된다.Signal and Triggering 대화상자는 아래의 그림과 유사할 것이다.마. 다음의 하나를 수행한다.?Apply를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 떠난다.?Close를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 값을 Model에 반영한 후 대화상자를 떠난다.?Close를 클릭하여 입력한 값을 Model에 반영한 후 Simulation Parameter대화상자를 닫는다.3) Data Archiving Parameter 입력Data Archiving 대화상자는 Scope Properties 대화상자와 관계가 있다. ScopeProperties 대화상자에서 Save data to workspace를 선택해야만 자료를 저장할내부(Workspace) 또는 외부 저장매체(Disk Drive)에 저장할 수 있다.Scope Properties 대화상자에서 Save data to workspace를 선택하지 않아도Data Logging을 위한 MAT-File이 생성되지만 File은 비어있다.Simulation model을 만든 후 Logging Data를 Disk Drive에 저장하기 위한 DataArchiving Parameter를 입력할 수 있다.가. Simulation Window의 Tool menu에서 External Mode Control Panel을 클릭하여 External Mode Control Panel을 연다.나. Data Archiving을 클릭한다.다. Enable archiving을 선택하기 위해 선택상자를 클릭한다.라. Directory Text Box에 원하는 저장위치를 입력한다마. File Text Box에 저장될 Data를 위한 문구를 입력한다.여기에 Data라고 입력한다면 File명은 Data_0.mat, Data_1.mat, Data_2.mat,Data_3.mat 처럼 순차적으로 입력된다.바. Close를 클릭하여 대화상자를 닫는다.Close를 클릭하는 순간 입력한 Parameter들이 Model에 반영되어 적용된다.4) Log 된 Signal Data 그래프 출력MATLAB Plotting 기능을 이용하여 Nonreal-time Simulation Data와 Real-timeExecutioin Data 모두 시각화 할 수 있다.Disk Drive에 상자를
