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TRIZ와 DEFORMⓇ을 활용한 트랜지션 노즐의 성형 공정 개선을 위한 가변 금형에 대한 연구
A Study on Variable Mold for Improving the Forging Process of Transition Nozzle using TRIZ and DEFORMⓇ 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.19 no.6, 2020년, pp.29 - 35  

황희건 (창원대학교) ,  정원지 (창원대학교) ,  설상석 (창원대학교) ,  김대영 (창원대학교)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Transition Nozzles are used in industrial air-cooled heat exchangers and widely used in industrial sites as an important component in the heat energy transfer between a heat source and an actuating fluid. There is a worldwide demand for transition nozzles with various materials and shapes, depending...

주제어

#트랜지션 노즐   #가변 금형   #트리즈   #소성 변형  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 노즐의 생산 효율과 비용에 영향을 미치는 각 요소에 대한 변수들을 나열하였다. 따라서 본 연구의 목표인 트랜지션 노즐 성형 장비의 생산성과 비용 절감에 영향을 주는 변수가 메인 실린더의 속력과 금형의 개수 등이 있는 것을 확인하였다.
  • 본 논문에서는 트랜지션 노즐의 성형 장비의 개선 방안으로 여러 개의 금형을 하나로 줄이는 방안을 도출하였고, 이를 통해 시간 및 비용적 측면의 효율성을 증대를 기대할 수 있다. 6단계의 실용 TRIZ기법을 통해 트랜지션 노즐 성형 장비의 공정 효율성과 비용에 영향을 미치는 변수를 선정하였고, 이들 중 계속적으로 교체해야 하는 금형에 초 점을 두었다.
  • 본 연구에서는 6SC(6단계 창의성 이론)를 적용한 실용 TRIZ 기법을 이용하여 트랜지션 노즐의 성형에 대한 공정을 줄이고, 여러 개의 금형을 대신하는 효율적인 개선 방안을 도출할 것이다. 또한 개선된 방안을 검증하기 위해서 DEFORMⓇ을 이용한 소성 해석을 통해 트랜지션 노즐의 8inch에 대한 SCH100, SCH120, SCH140에 대하여 두께 변형률를 확인하여 성형성을 판단할 것이다.

가설 설정

  • 1. 성형 속력은 증가시키지 않는다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산업용 열교환기는 어떤 장치인가? 산업용 열교환기는 열원과 작동 유체 사이의 열 에너지를 전달하는 역할을 하기 때문에 플랜트 공정 효율에 큰 영향을 미치는 핵심 장치이다. 산업용 튜브 번들 모듈은 Fig.
산업용 튜브 번들 모듈의 구성요소는 무엇인가? 산업용 튜브 번들 모듈은 Fig. 1와 같이 핀 튜브, 트랜지션 노즐, 튜브 지지물, 사이드 프레임으로 구성되어 있다. 여기서 트랜지션 노즐의 역할은 유체가 유입되는 파이프와 폭이 좁은 헤드를 연결해 주는 역할을 한다 설치 공간의 최소화를 위해 헤드의 폭이 파이프의 직경보다 좁게 설계되며 노즐의 형상은 Fig.
트랜지션 노즐의 성형에 대한 공정을 줄여야 하는 배경은 무엇인가? 하지만 현재는 트랜지션 노즐을 성형하기 위한 금형이 각각의 노즐 별로 제작되어 사용되고 있다. 이로 인해 복합한 형상의 금형을 각각에 맞게 생산하여야 하므로 금형 제작에 대한 비용이 크며 비효율적이다[2].
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참고문헌 (5)

  1. Kakac, S., "Boilers, Evaporators, and Condensers", pp. 143-152, 1991. 

  2. Ives, K. D., Shoemaker, A. K., McCartny, R. F., "Pipe Deformation During a Running Shear Fracture in Line Pipe", Journal of Engineering Materials and Technology, Vol. 96, No. 4, pp. 309-317, 1974. 

    상세보기 crossref

  3. Lim, D. J., Chung, W. J., Sul, S. S., Kim, D. Y., Choi, K. S., Cha, T. H., "A Study on Rotary Swaging Process Simulation using DEFORM", Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, Vol. 18, No. 12, pp. 106-112, 2019. 

    원문보기 상세보기 crossref

  4. Kim, H. J., "Practical TRIZ with 6 levels of creativity", 2006. 

  5. Lee, S. J., Chung, W. J., Kim, G. G., Kim, J. H., "A Study on Optimal Design of Piece Removing Automation System Using TRIZ and Brainstorming", Journal of the Korean Society of Machine Tool Engineers, Vol. 17, No. 6, pp. 43-48, 2008. 

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