초록 ▼

핵심기술
모재로부터 직접 너트부를 성형하여 생산성 및 부품 단가를 낮출 수 있으며, 증육과정을 통하여 부품의 강도를 개선할 수 있는 증육 공법임
최종목표
증육공법을 이용한 자동차용 SUS430 너트 플레이트 부품개발을 위한 최적화 공정기술 개발
개발내용 및 결과
1. 자동차 SUS430 너트 플레이트 부품제조를 위한 기반기술 조사
1) 성형관련 논문 및 기술자료 조사
2) SUS430 소재에 대한 기계적 특성 및 성형성 분석
2. 자동차용 SUS430 너트 플레이트 부품개발을 위한 성형공정

핵심기술
모재로부터 직접 너트부를 성형하여 생산성 및 부품 단가를 낮출 수 있으며, 증육과정을 통하여 부품의 강도를 개선할 수 있는 증육 공법임
최종목표
증육공법을 이용한 자동차용 SUS430 너트 플레이트 부품개발을 위한 최적화 공정기술 개발
개발내용 및 결과
1. 자동차 SUS430 너트 플레이트 부품제조를 위한 기반기술 조사
1) 성형관련 논문 및 기술자료 조사
2) SUS430 소재에 대한 기계적 특성 및 성형성 분석
2. 자동차용 SUS430 너트 플레이트 부품개발을 위한 성형공정 레이아웃 설계
1) 대상 부품의 치수 분석 및 초기 공정 설계
2) 레이아웃 설계을 위한 주요 공정 설계
3) 성형해석 결과를 이용한 너트 플레이트 성형 레이아웃 설계
3. 난가공용 자동차 SUS430 너트 플레이트 부품 개발을 위한 금형개발
1) 성형해석 검증을 위한 시험금형 설계 및 제작
2) 자동차 SUS430 너트 플레이트 부품 개발을 위한 프로그래시브 금형개
4. 난가공용 자동차 SUS430 너트 플레이트 부품의 성능평가 및 비교
1) 개발 부품에 대한 성능평가
2) 생산성 향상 방안 도출
기술개발배경
- 자동차 또는 가전산업에서 부품 간의 체결 및 지지 역할을 하는 마운트(Mount)류, 태핑 플레이트(Tapping plate)와 같은 부품은 기존에는 브라켓과 너트부를 각각 제조하고 이를 용접하여 사용함
- 브라켓과 너트부를 용접할 경우 용접부위의 부식으로 인한 파손을 방지하기 위해 도장 공정이 추가되며, 제품 결합시 발생하는정적 또는 비틀림 하중으로 인한 용접부위가 파손됨
- 개선책으로 프로그래시브 금형을 이용하여 드로잉으로 일체화하는 노력이 있었지만 너트부 형성시 너트 하단면이 상대적으로 얇아져 내구성을 향상시킬 수 없으며, 부품간의 결합시 가해지는 비틀림 하중으로 인해 너트부가 빈번히 파손됨
- 외국의 경우 해결 방안으로 증육공법을 이용하고 있으며, 이 공법을 이용할 경우 원소재를 이용하여 Nut, Gauge Pin, Mount Axle 등의 부품을 프레스 가공만으로 성형하여 공정수 저감 및 생산성을 획기적으로 향상시킬 수 있음
- SUS430 너트 플레이트 부품은 자동차 하단부의 배기시스템 연결부에 들어가는 부품으로 내식성 및 경량화의 장점으로 인해 다양한 부품에 적용이 가능하여 막대한 경제적 가치를 가지고 있으나 아직까지 국내 자동차업계에서는 브라켓과 너트를 단순 용접하여 사용하고 있는 실정임
- 또한, 최근 유가 상승 및 환경규제 강화 등의 사회적 요구와 관련하여 제품 수급의 문제와 수입가격 변동에 대해 원활한 대체가 어려운 상황이며, 이러한 문제를 근본적으로 해결하기 위한 원천기술 확보에 대한 대책마련이 시급한 실정임
- 이러한 문제에 대한 해결책으로 제시된 SUS430을 이용한 증육공법은 모재로부터 성형부를 직접적으로 성형하여 생산성 향상 및 고부가가치 제품을 생산할 수 있으며, 내식성이 요구되는 여러 종류의 부품 개발에 필요한 기술이라 판단됨
핵심개발기술의 의의
- 본 기술개발에 적용된 증육공법은 드로잉, 단조, 업세팅 공정이 하나의 프로세서에서 이루어지므로 각 공정이 가지는 특징을 모두 가지고 있으며, 특히 냉간단조의 특징을 가지고 있으므로 너트부를 효과적으로 성형할 수 있는 공정 기술임
- 본 공법은 독일 및 일본에서 이미 자동차 부품에 적용하여 고가의 가격으로 국내에 납품중에 있으며, 다양한 자동차 부품 생산에 적용하기 위해 개발이 지속적으로 진행중에 있으나 국내의 경우 증육 공법에 대한 원천 기술을 확보하지 못해 수입에 의존하고 있는 실정임
- 따라서 본 사업을 통한 증육공법을 이용한 난 가공용 자동차용 SUS430 너트 플레이트 부품의 공정 설계 기술개발은 우리나라의 부품 제조업계의 경쟁력을 향상시켜 정밀 자동차 부품의 국산화를 통한 국가발전에 이바지 할 것으로 기대됨
적용분야
- 증육공법을 이용한 성형공정 설계기술에 대한 원천기술을 확보함으로써 차후 개발되는 자동차, 전자제품 등의 기계부품류에 효과적으로 적용이 가능하며 관련 기술노하우의 축척으로 증육공법에 대한 기술을 체계화할 수 있음
- 증육공법을 이용한 기술개발은 부품간의 결합이 필요한 너트 플레이트, 마운트, 힌지류 등 다양한 자동차 구조용 부품 분야에 다양하게 적용이 가능하며, 용접부위의 취약성 때문에 문제가 되는 철도차량 및 선박분야의 부품에도 다양한 응용이 가능함
- 이 밖에도 냉장고 도어, 전자레인지용 힌지, TV와 컴퓨터의 회전부 등 산업전반에 활용가능하며, 그 응용범위는 광범위함

목차 Contents

• 제출문 ... 1
• 지역산업기술개발사업 보고서 요약서 ... 2
• <연구개발사업 주요 연구성과> ... 9
• 목차 ... 12
• 제 1 장 서론 ... 13
• 제 1 절 개발기술의 중요성 및 필요성 ... 13
• 1. 개발기술의 개요 ... 13
• 2. 개발기술의 필요성 ... 17
• 제 2 절 국내.외 관련 기술의 현황 ... 19
• 1. 국내 관련 기술의 현황 ... 19
• 2. 국내 관련 기술의 현황 ... 20
• 제 3 절 기술개발 시 예상되는 기술적.경제적 파급 효과 ... 21
• 1. 기술적 파급 효과 ... 21
• 2. 경제적 파급 효과 ... 22
• 제 2 장 기술개발 내용 및 방법 ... 24
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 24
• 1. 최종 기술개발 목표 ... 24
• 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 26
• 1. 자동차 SUS430 너트 플레이트 부품제조를 위한 기반기술 조사 ... 26
• 2. 자동차용 SUS430 너트 플레이트 부품개발을 위한 성형공정 레이아웃 설계 ... 32
• 3. 난가공용 자동차 SUS430 너트 플레이트 부품 개발을 위한 금형개발 ... 45
• 4. 난가공용 자동차 SUS430 너트 플레이트 부품의 성능평가 및 비교 ... 57
• 제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 62
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 62
• 1. 기술개발 추진 일정 및 실적 ... 62
• 2. 기술개발 성과물 ... 63
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 65
• 1. 추진체계 ... 65
• 2. 업무분장 ... 66
• 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 66
• 1. 시장 현황 ... 66
• 2. 사업화 전망 ... 71
• 부록 ... 74