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교정기는 철강이나 비철 소재의 선재 및 봉재를 생산하는 소재 생산업체에서 제품의 직진도를 확보하기 위한 필수 장비로써, 철강업체에서 생산된 billet 이나 Ingot 등이 압연이나 인발 과정을 통하여 제작되어지는 선재 및 봉재는 생산과정에서 소재의 직진도가 충분히 확보되어야한다. 그렇지 않으면 소재를 가공하여 사용하는 후속 공정업체의 자동화 설비로 직진도가 충분히 확보되지 않은 소재가 진입되는 경우, 가공 시 떨림 현상이 발생하거나 균일한 가공이 불가능한 문제점이 발생되어 우수한 교정 능력을 확보한 교정기의 요구가 증대되고 있다. 따라서 교정 롤의 설계에 있어서 다양한 소재 규격, 강도에 따른 적절한 롤 형상설계 및 각도, 압하조건이 중요한 인자로서 고려되어야 할 것이다. 그러나 롤 ...

교정기는 철강이나 비철 소재의 선재 및 봉재를 생산하는 소재 생산업체에서 제품의 직진도를 확보하기 위한 필수 장비로써, 철강업체에서 생산된 billet 이나 Ingot 등이 압연이나 인발 과정을 통하여 제작되어지는 선재 및 봉재는 생산과정에서 소재의 직진도가 충분히 확보되어야한다. 그렇지 않으면 소재를 가공하여 사용하는 후속 공정업체의 자동화 설비로 직진도가 충분히 확보되지 않은 소재가 진입되는 경우, 가공 시 떨림 현상이 발생하거나 균일한 가공이 불가능한 문제점이 발생되어 우수한 교정 능력을 확보한 교정기의 요구가 증대되고 있다. 따라서 교정 롤의 설계에 있어서 다양한 소재 규격, 강도에 따른 적절한 롤 형상설계 및 각도, 압하조건이 중요한 인자로서 고려되어야 할 것이다. 그러나 롤 곡률 설계, 교정각도의 설정은 대부분 설계자의 경험과 설계결과에 의존하며 데이터하기 어렵다. 이런 이유로 인해 교정각과 연관된 봉재의 소성변형과 유한요소해석을 기초로 하는 봉재의 직진도에 관한 연구는 드물다. 본 연구에서는 흑피의 압연 상태, 인발 후 제품, peeling 후 제품의 교정에 사용되는 2롤 교정기의 롤 각도 변화에 따른 봉재의 교정정도를 분석하기 위하여 유한요소법을 이용한 구조해석 및 소성변형 해석을 수행하였다. 또한 소성변형해석을 통하여 산출된 봉재의 직진도를 강도 및 직경에 따라 비교 분석하였으며 다음과 같은 결론을 도출하였다. 1. 2롤 교정기에서 롤 회전에 따른 봉재의 응력분포에 대한 비교를 한 결과 봉재의 중앙부에서는 균일한 응력분포를 가지는 반면 최대상당응력은 롤 교차각이 낮을수록 높게 나타났다. 2. 롤 각도변화에 따른 봉재의 교정정도를 비교한 결과 최대변위는 봉재의 길이 200mm부근에서 발생하였으며. 직진도는 18°~19°사이에서 균일한 분포를 가지는 확인할 수 있었다. 3. 상부・하 롤과 봉재 사이의 각도변화에 대한 상당응력해석결과 17°~18° 사이에서 최대 상당응력이 발생하고 대부분의 상당응력분포는 중앙보다는 중앙 앞쪽에서 100MPa 정도 더 발생하게 된다는 것을 확인할 수 있었다. 4. 본 연구에서 수행된 봉재의 소성변형 해석은 봉재의 소성변형 결과가 제품 개발에 직접 반영되므로 기존의 설계자의 경험에 의한 설계방법보다 결과의 정확성과 신뢰성이 우수하므로 향후 2롤 교정기의 개발 시에 적극 검토될 필요성이 있다.