초록 ▼

1. 최종목표
터빈 블레이드의 Airfoil과 커버를 체결하는 기존의 수작업을 대체하는 리벳팅 전용 기계를 제작·생산하여 판매한다.
작업의 고속화, 납기 시간의 단축, 생산성과 풍질의 향상 뿐 아니라 근·골격계 부담 작업으로 인한 산업재해를 방지할 수 있으며, 제작에 있어 필요한 특허기술 등과 같은 관련 기술을 수집하고 검토하여, 최적 설계를 함으로써 보다 안정적이고 신속히 제품을 제작하고 고품질 저비용으로 터빈을 제작하는 리벳팅 기계를 개발하고자 한다.
2. 개발내용 및 결과
1) 개발 내용에 따른 현 제품의

1. 최종목표
터빈 블레이드의 Airfoil과 커버를 체결하는 기존의 수작업을 대체하는 리벳팅 전용 기계를 제작·생산하여 판매한다.
작업의 고속화, 납기 시간의 단축, 생산성과 풍질의 향상 뿐 아니라 근·골격계 부담 작업으로 인한 산업재해를 방지할 수 있으며, 제작에 있어 필요한 특허기술 등과 같은 관련 기술을 수집하고 검토하여, 최적 설계를 함으로써 보다 안정적이고 신속히 제품을 제작하고 고품질 저비용으로 터빈을 제작하는 리벳팅 기계를 개발하고자 한다.
2. 개발내용 및 결과
1) 개발 내용에 따른 현 제품의 고려 사항
- Blade의 Dovetail Taper 각도 비대칭 / Non Uniform Angle
예) Blade Taper Angle - 3.047˚/ Locking Blade Angle - 3.944˚
아래 도면처럼 한 row에 여러 종류의 Blade를 사용하므로 각도가 일정하지 않음
2) Head부의 리벳 능력
- 기존 리벳 기계는 연강 기춘 ∅10까지 가능 (SUS 05 갱도 수준)
- 개발 장비는 스테인리스 합금(10705BC) 기준 ∅8이상 가능하도록 제작
3) 서보모터 (Servomotor)를 활용한 각도 제어
- 서보모터를 장착하여 Disc의 회전 각도 제어
- 브레이크 기능 탑재(전자클러치, 박형실린더 외)
4) 아날로그 샌싱(Analog Sensing)을 통한 얼라이먼트 (Alignment)
- 실린더를 사용하여 Stopper 작동 조절
- Stopper의 이동으로 Tenon과 리벳 Punch의 축과 일치시킴
- 샌서 감지에 의해 다음 작업 유,무 결정
5) 기초 설계 (Modeling)
- 상부 HEAD
- 하부 BODY
6) 형상 제작
7) 상부 HEAD, 하부 BODY 조립
8) 테스트용 시제풍 제작
9) 리벳팅 테스트 및 성능평가
3. 기대효과(기술적 및 경제적 효과)
• 기술적인 파급효과
- 전용장비를 제작할 수 있는 독보적인 기술 습득
- Turbine Blade의 다양하고 특별한 형상 가공에 기여
- Turbine Blade Tenon의 품질 향상 및 공정 개선 효과에 기여
- Up-Setting Machine 유사 장비의 추가적인 설계 개발
- Turbine Blade 생산 품질의 안정화
- 조립경쟁력 확보 및 수입대체 효과에 기여
• 경제적인 파급효과
- Turbine Blade의 가공공수 절감
- 기술 개발에 의한 경쟁력 확보로 Turbine Blade의 수주량 중가
- 수출증대 및 수주증가로 인한 고용 인원 증가, 연 인원 30명 이상 고용(대당 2 명)
- 유사한 기술을 가진 중소기업의 파급효과
- 국내의 내수시장과 국외의 수출시장 확대로 인한 기업 및 국가 경쟁력 확보
4. 적용분야
• 국내 기술개발 및 장비등록을 통해 유사장비를 사용하는 제조업체로의 기술이전
• 수주증가에 따른 추가 장비 제작
• 전용장비 제작 기술 습득을 통한 유사장비의 추가적인 설계 개발

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 『생산기술사업화 지원사업 최종보고서』(현장맞춤형 기술개발 부문) ... 3
• 제출문 ... 5
• 현장맞춤형 기술개발 지원 사업 최종보고서 초록 ... 6
• 목 차 ... 8
• 제1장 서론 ... 9
• 제1절 기술개발 대상 ... 9
• 제2절 기술개발 목표 ... 12
• 제3절 기술개발 내용 ... 13
• 제2장 기술개발 내용 및 방법 ... 15
• 제1절 개발기술의 개요 ... 15
• 제2절 전체 조립도 설계 ... 16
• 1. 상부 HEAD 설계 ... 16
• 2. 하부 BODY 설계 ... 25
• 3. 구동부 및 전기장치 부위 설계 ... 34
• 4. 상부, 하부조립 설계 ... 39
• 제3절 터빈 블레이드 리벳팅 기계 제작 ... 40
• 1. 상부 HEAD 제작 및 조립 ... 40
• 2. 하부 BODY 제작 및 조립 ... 51
• 3. 전체 조립 ... 59
• 4. 시제품 제작(리벳팅 테스트) ... 60
• 제5절 기술개발추진 일정 ... 62
• 제6절 기술개발 결과 ... 63
• 제7절 기대효과 ... 64
• 제8절 활용방안 ... 64
• 제3장 위탁기관 실적 ... 65
• 1. 전용기 메카니즘 설계 ... 65
• 2. 기구부의 구조해석 ... 92
• 3. Blade Tenon의 직경과 돌출된 높이의 비 계산 ... 116
• 제4장 결론 ... 121
• 부 록 ... 124
• 생산기술사업화 지원사업 참여기관 대표의 기술개발성과 확약서 (현장맞춤형 기술개발 부문) ... 127
• 끝페이지 ... 127