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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 초기 블랭크의 축 방향 높이를 제품보다 높게 설정하고 공정 중에 원추롤(conical roll)을 이용하여 이를 낮추는 방법으로 한 대의 환상압연기에서 한번에 대형 선회링을제작하는 공정을 개발하고자 하였다. 이를 위하여 유한요소법으로 공정을 해석하고 실제 형상링 제작 실험을 수행하였다.
가설 설정
- 롤과 소재의 접촉면에서의 마찰은 전단 마찰로 가정 하고 마찰 상수(fHction factor) m 은 강재의 열간 압연에서 일반적으로 선택하는 값인 0.3 으로선정하였다.
- 구동 롤과 압력롤 사이에서의 소재의 변형은 이미 개발된 방법)을 이용하였고, 두 원추롤 사이에서의 변형을 해석하는 방법이 필요하여 새로 개발하였다. 소재는 SCM440 으로 선정하였고 실제 형상환상 압연공정이 10041200° C 에서 수행되므로 공정이 1100° C 의 균일하고 일정한 온도에서 이루어진다고 가정하고 열전달 문제는 해석에서 제외 하였다.
- 상하의 두 원추롤의 일부만 모델링 하였다. 아래쪽 원추롤은 일반적으로 공회전을 하도록 되어 있으나 해석을 간단하게 하기 위하여 두 원추롤이 모두 구동되는 것으로 가정하였다. 두 원추롤은 링 소재의 순간 원주 속도로부터 계산된 회전 속도로 각각의 순간 회전축을 중심으로 회전하는 것으로 모델링하였다.
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