최근 여러 분야에서 제조비용을 줄일 수 있는 주조/단조 공정의 중요성이 부각되고 있다. 이 공정은 최종형상에 가까운 예비성형체를 주조로 만들고 이를 한번에 단조하여 성형하는 제조공정을 생산비용의 절감이 기대된다. 본 연구에서는 프레스 용량을 줄일 수 있는 주조/단조 공정을 이용하여 자동차용 부품인 로어 컨트롤 암(Lower Control Arm)에 적용시켰다. 로어 컨트롤 암의 연구에서는 먼저 사용소재인 A356의 최적 단조조건을 찾기위하여 고온압축실험을 하였다. 적절한 단조조건은 단조온도 420℃에서 450℃사이였으며 변형률 속도는 1.5 였다. 유효변형률이 0.7일 때 까지 인장강도와 ...
최근 여러 분야에서 제조비용을 줄일 수 있는 주조/단조 공정의 중요성이 부각되고 있다. 이 공정은 최종형상에 가까운 예비성형체를 주조로 만들고 이를 한번에 단조하여 성형하는 제조공정을 생산비용의 절감이 기대된다. 본 연구에서는 프레스 용량을 줄일 수 있는 주조/단조 공정을 이용하여 자동차용 부품인 로어 컨트롤 암(Lower Control Arm)에 적용시켰다. 로어 컨트롤 암의 연구에서는 먼저 사용소재인 A356의 최적 단조조건을 찾기위하여 고온압축실험을 하였다. 적절한 단조조건은 단조온도 420℃에서 450℃사이였으며 변형률 속도는 1.5 였다. 유효변형률이 0.7일 때 까지 인장강도와 연신율이 급격하게 증가하여 제품의 주요부의 변형률이 0.7이상이 되게 예비성형체와 단조금형을 설계하였다. 또한 장비비용을 절감하기 위해 주조는 기존업체의 저압주조시설을 이용하였다. 적절한 예비성형체와 단조금형을 설계하기 위하여 유한요소해석을 통하여 건전한 주조프리폼을 얻기위해 Procast soft를 사용하였다. 제품의 단조실험으로부터 유한요소해석에서 제안된 예비성형체와 단조금형이 적절함을 확인할 수 있었으며, 결함이 없는 주조/단조품을 얻을 수 있었다. 로어 컨트롤 암의 연구에서는 먼저 제품의 기계적 성질을 향상시키고자 Sr을 첨가하여 주조기초실험을 하였다. 0.025%Sr이 첨가될 때 인장강도가 189MPa, 연신율이 6.02%로 가장 높았다. 적절한 예비성형체를 얻기 위해 유한요소해석을 사용하였으며 제품의 단조실험으로부터 제안된 예비성형체가 적절함을 알 수 있었다.
최근 여러 분야에서 제조비용을 줄일 수 있는 주조/단조 공정의 중요성이 부각되고 있다. 이 공정은 최종형상에 가까운 예비성형체를 주조로 만들고 이를 한번에 단조하여 성형하는 제조공정을 생산비용의 절감이 기대된다. 본 연구에서는 프레스 용량을 줄일 수 있는 주조/단조 공정을 이용하여 자동차용 부품인 로어 컨트롤 암(Lower Control Arm)에 적용시켰다. 로어 컨트롤 암의 연구에서는 먼저 사용소재인 A356의 최적 단조조건을 찾기위하여 고온압축실험을 하였다. 적절한 단조조건은 단조온도 420℃에서 450℃사이였으며 변형률 속도는 1.5 였다. 유효변형률이 0.7일 때 까지 인장강도와 연신율이 급격하게 증가하여 제품의 주요부의 변형률이 0.7이상이 되게 예비성형체와 단조금형을 설계하였다. 또한 장비비용을 절감하기 위해 주조는 기존업체의 저압주조시설을 이용하였다. 적절한 예비성형체와 단조금형을 설계하기 위하여 유한요소해석을 통하여 건전한 주조프리폼을 얻기위해 Procast soft를 사용하였다. 제품의 단조실험으로부터 유한요소해석에서 제안된 예비성형체와 단조금형이 적절함을 확인할 수 있었으며, 결함이 없는 주조/단조품을 얻을 수 있었다. 로어 컨트롤 암의 연구에서는 먼저 제품의 기계적 성질을 향상시키고자 Sr을 첨가하여 주조기초실험을 하였다. 0.025%Sr이 첨가될 때 인장강도가 189MPa, 연신율이 6.02%로 가장 높았다. 적절한 예비성형체를 얻기 위해 유한요소해석을 사용하였으며 제품의 단조실험으로부터 제안된 예비성형체가 적절함을 알 수 있었다.
The significance of the casting/forging process for reducing the production cost of large components is being noted in these days. This casting/forging process is a method of forging a workpiece preformed by casting into the final shape. In this study, the casting/forging process has been applied in...
The significance of the casting/forging process for reducing the production cost of large components is being noted in these days. This casting/forging process is a method of forging a workpiece preformed by casting into the final shape. In this study, the casting/forging process has been applied in manufacturing an aluminum lower control arm in order to reduce press capacity and manufacturing time. Firstly, a hot compression test was performed with cast cylindrical billets in order to determine the optimum forging condition of the aluminum lower control arm. The optimum range of forging temperature of A356 was from 420℃ to 450℃. The suitable strain rate was 1.5sec^(-1). The deformation amount of a preform in a forging process is a key role in the mechanical properties of cast/forged products. FE analysis was performed to determine the configurations of the cast preform and the die for an aluminum lower control arm. In the FE analysis, the cast preform was designed so that the effective stain of all of parts exceeded 0.7. From the result of FE analysis, optimal configurations of the cast preform and the die were designed for a lower control arm. The filling and solidification analysis for a sound cast-preform was carried out with ProCast soft. In the forging experiment for an aluminum lower control arm, it was confirmed that the optimal configuration of the cast preform predicted by FE analysis was very useful. The cast/forged products using the designed preforms were made perfectly without any defects. In the study of lower control arm, aluminum casting experiments were carried out to increase mechanical properties by adding Sr. The tensile strength and elongation were increased by 23.8% and 67.2%, respectively, when 0.025% Sr were added. For the optimal configuration of a cast preform, FE analysis was performed. In the experiment, it was confirmed that the optimal configuration of the cast preform predicted by FE analysis was very useful.
The significance of the casting/forging process for reducing the production cost of large components is being noted in these days. This casting/forging process is a method of forging a workpiece preformed by casting into the final shape. In this study, the casting/forging process has been applied in manufacturing an aluminum lower control arm in order to reduce press capacity and manufacturing time. Firstly, a hot compression test was performed with cast cylindrical billets in order to determine the optimum forging condition of the aluminum lower control arm. The optimum range of forging temperature of A356 was from 420℃ to 450℃. The suitable strain rate was 1.5sec^(-1). The deformation amount of a preform in a forging process is a key role in the mechanical properties of cast/forged products. FE analysis was performed to determine the configurations of the cast preform and the die for an aluminum lower control arm. In the FE analysis, the cast preform was designed so that the effective stain of all of parts exceeded 0.7. From the result of FE analysis, optimal configurations of the cast preform and the die were designed for a lower control arm. The filling and solidification analysis for a sound cast-preform was carried out with ProCast soft. In the forging experiment for an aluminum lower control arm, it was confirmed that the optimal configuration of the cast preform predicted by FE analysis was very useful. The cast/forged products using the designed preforms were made perfectly without any defects. In the study of lower control arm, aluminum casting experiments were carried out to increase mechanical properties by adding Sr. The tensile strength and elongation were increased by 23.8% and 67.2%, respectively, when 0.025% Sr were added. For the optimal configuration of a cast preform, FE analysis was performed. In the experiment, it was confirmed that the optimal configuration of the cast preform predicted by FE analysis was very useful.
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