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[국내논문] Al3003 12셀 컨덴서 튜브의 압출을 위한 공정해석 및 금형설계
Process Analysis and Die Design for Al3003 Condenser Tube Extrusion with 12 Cell 원문보기

한국정밀공학회지 = Journal of the Korean Society for Precision Engineering, v.24 no.11 = no.200, 2007년, pp.44 - 51  

이상호 (부산대학교 정밀기계공학과) ,  이정민 (부산대학교 정밀기계공학과) ,  조형호 (한국생산기술원 나노소재개발팀) ,  조훈 (한국생산기술원 나노소재개발팀) ,  김문배 ((주)유창금속 기술연구소) ,  김병민 (부산대학교 기계공학부)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Condenser tubes are mainly produced by precision extrusion with a porthole die and are used in the flow pass of refrigerant cooling systems in automobiles. The recent technical trend of condenser tube requires the tube to be of more multi cellizing, high strength and small size, and to increase the ...

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문제 정의

  • 초기 소재가 챔버를 채우고난 이후 맨드릴과 베어링 부의 사이를 빠져 나와제품이 생산된다. 따라서 본 연구에서의 해석은 빌렛이 다이-맨드릴 부를 빠져 나올 때까지 수행하였다. 즉, 브릿지 부와 챔버를 지나 맨드릴과 다이 베어링부에서 접합하기 전까지의 비정상상태를 지나 정상상태로 들어갈 때까지 수행하였다.
  • 본 연구에서는 제품의 치수정밀도에 큰 영향을주는 맨드릴에 대하여 강도해석을 수행하였다. Fig.
  • 본 연구에서는 A13003 컨덴서 튜브 압출 금형개발을 위해 우선 직접 압출 공정을 위한 성형 및금형 강도해석을 수행하였으며, 압출실험을 통하여 검증하였다. 이상의 개발 과정에서 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다.
  • 본 연구는 A13003 빌렛을 사용하여 요구품질을 만족하는 컨덴서 튜브 생산을 위한 압출 금형을 개발하고자 한다. 그리고 A13OO3 소재에 대하여 압출공정의 유한요소해석을 수행하여 가공소요력 및데드메탈 영역 (Dead met이 zone)과 접합압력 (Welding pressure) 등을 확인하였다.

가설 설정

  • 설정하였다. 마찰상수(m)는 무윤활의 열간 압출 시 일반적으로사용되 는 0.6 으로 가정 하였다.3
  • 9 는 접합면에서의 수직 면압을 나타내는 그림이다. 접합부위는 그림에서 나타나는 접합면 (Welding plane)에서 소재의 접합이 이루어진다고 가정하였다. 접합 부위의 수직면압을 통하여 접합력을 평가하였다.
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참고문헌 (8)

  1. Xie, J., Murakami, T. and Takahasi, H., 'Metal Flow in the forming of Hollow Cylinder by Four-Billet Extrusion,' Journal of the JSPT, Vol. 31, No. 351, pp. 502-508, 1990 

  2. Kim, B. M., Bea, J. H. and Lee, J. M., 'A Study of Extrusion Process for AI3003 Condenser Tube,' J. KSME, Vol. 29, No.8, pp. 1043-1050, 2005 

  3. SFTC, 'DEFORMTM-3D,' SFTC Inc., 1995 

  4. Hsiang, S. H. and Liao, C. S., 'Study on Hot Extrusion of Tubes,' Journal of Materials Processing Technology, Vol. 63, Issues 1-3, pp. 254-259, 1997 

  5. Lee, E. H., Mallet, R. L. and Yang, W. H., 'Stress and deformation analysis of the metal extrusion process,' Compo Meth. In Appl. Mech. Eng., Vol. 10, Issue 3, pp. 339-353, 1997 

  6. Lee, J. M., Kim, B. M., Jeong, Y. D., Jo, H. and Jo, H. H., 'The effect of chamber bottom shape on die elastic deformation and process in condenser tube extrusion,' J. KSPE, Vol. 20, No.5, pp. 66-72, 2003 

  7. Xie, J., Murakami, T. and Takahasi, H., 'Measurement of Pressure Distribution in Forming of Pipe by Four Billet Extrusion,' Journal of the JSPT, Vol. 31, No. 359, pp. 1469-1474, 1990 

  8. Lee, J. M., Kim, B. M., Kang, C. G and Jo, H. H., 'Development of Direct Extrusion Process on All 050 Condenser Tube by using Porthole Die,' J. KSPE, Vol. 21, No.7, pp. 53-61, 2004 

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