[논문]자동차 컴프레서용 클러치 허브의 정밀 냉간단조 최적공정설계에 관한 연구

자동차 컴프레서용 클러치 허브의 정밀 냉간단조 최적공정설계에 관한 연구
A Study on Optimal Process Design for Precision Cold Forging of Automobile Compressor Clutch Hub 원문보기

김민호 (공주대학교 기계자동차공학부) , 김형수 (공주대학교 기계자동차공학부) , 신경식 (세림 T&D) , 박용복 (공주대학교 기계자동차공학부)

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본 논문에서는 에어컨&히터 작동시 바람을 일으키는 자동차 콤프레서에 장착되는 부품인 허브의 정밀 냉간단조 최적공정설계를 연구하였다. 정밀 냉간단조 방식을 이용하여 고단조압출비의 제품을 개발하고 생산성 향상 및 제조원가 절감을 통하여 자동차 부품의 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.

초기소재를 업셋팅하는 1공정 금형(a)은 초기 소재를 최종제품으로 성형 해석하였을 때 접힘결함을 방지하고 소재의 유동을 원활하게 하기위한 설계를 하였다. 1공정을 거친 소재를 최종제품으로 성형해석하였을 때 접힘,미충진, 하부금형에 응력 집중의 문제를 해결하기위해 벤딩성형을 도입하였다. 그래서 상부와 하부의 치수가 최종제품에 충족하는 업셋팅 2공정 금형(b)을 설계하였다.
본 연구에서는 유한요소 해석프로그램인 Defrom-3D를 이용하여 최적화된 공정설계를 하였다.
특히 성형시 금형 파손이 가장 크므로 정밀 냉간 단조 최적공정설계 및 금형 설계가 필요하다. 현장에서 경험적 지침과 실험으로 인한 시행착오에 소비되는 시간과 비용을 줄이기위하여 유한요소 해석을 수행하여 최적화된 공정을 설계한다.(1)

본 논문에서는 에어컨&히터 작동시 바람을 일으키는 자동차 콤프레서에 장착되는 부품인 허브의 정밀 냉간단조 최적공정설계를 연구하였다. 정밀 냉간단조 방식을 이용하여 고단조압출비의 제품을 개발하고 생산성 향상 및 제조원가 절감을 통하여 자동차 부품의 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 기대한다.

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