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3 편     소  성   가   공

(2) press:(교과서 p.200)

press는 타격력을 가하는 hammer와는 달리 저속운동으로 압력을 가하며, 작용력이 가공물의 내부까지 잘 전달되고, energy 손실도 적으며 진동도 적다.
press의 용량은 ram에 작용하는 최대 전압력(全壓力)으로 표시하며, A(cm2)를 cylinder의 단면적, p(kg/ cm2)를 cylinder 내의 압력이라 하면 press의 용량 P(ton)는 다음과 같다.


가 된다.

대형 press의 외관을 보여준다.
press에 의한 단조 장면을 보여준다.
press에 의한 단조 장면을 보여준다.

아래 그림은 press의 종류이고 표는 press의 용량과 hammer의 용량을 비교한 것이다.

press의 종류

단조물이 변형할 때 자유단조에서는 소재가 가압면과 마찰을 하면서 유동하고, 형단조에서는 소재가 형(型; die) 내에서 가압면 및 형의 벽과 마찰을 하면서 유동하나, 기계공작법의 수준에서는 전자인 자유단조(open-die forgig)에서 4각주(四角柱) 또는 원주(圓柱)를 단조할 때 소재와 가압면간에 마찰이 없는 것으로 가정하고 단조 energy를 구해 본다.
그림과 같이 초기 높이 및 단면적이 각각 ho, Ao인 4각주 또는 원주를 압축하는 경우의 단조 energy를 구해 본다.


dh를 변형시키는 데 요하는 energy dE는 다음과 같다.


A: 임의 단면적
V: 체적
h: 임의 높이
소재를 비압축성 재료로 생각하면(실제에서 체적 변화는 무시할 수 있을 정도로 적다)>

V=A·h=A。·h。=A₁·h₁와 같이 쓸 수 있다. 변형 중 소재의 압축저항을 Kf라 하면 윗식에서 P/A를 Kf로 대치할 수 있고, Kf에 저항하면서 높이 dh만큼 감소하므로 윗식은 다음과 같이 쓸 수 있다.

(2-1) 순수수압 press(純粹水壓 press; pure hydraulic press):

ram의 상하 운동은 가압 cylinder와 복귀 cylinder 내에 압력수(壓力水)를 교대로 공급하여 행한다. ram 하강용 cylinder 내의 수압은 200 ~ 300kg/cm2이고, 복귀 cylinder 내의 수압은 10kg/cm2 정도이다.
그림에서 I은 pump 실, II는 축압기(accumulator), III은 press의 몸체이다. ram을 하강시킬 때에는 흡입관 2 → 송수관 5 → 조정 valve 10 → 송수관 12 → 수압 cylinder 14의 순으로 압력수가 유동하고, ram을 상승시킬 때에는 cylinder 14 → 관 12 → 조정 valve 10 → 송수관 24로 연결하여 cylinder 14 내의 물을 tank 1로 빼내고, valve 10에서 압력수를 송수관 13으로 보내어 복귀 cylinder 내의 piston 하부에 공급한다.

사진
순수수압 press
수압 press

(2-2) 증기수압 press(蒸氣水壓 press; steam hydraulic press):

그림에서와 같이 고압의 증기로 작동되는 pump에 의하여 고압의 압력수를 가압 cylinder 내에 공급하며, 가압 cylinder 압력은 400 ~ 500kg/cm2가 되어 순수수압 press 보다 고압이다.

증기수압 press

(2-3) 공기수압 press(空氣水壓 press; air hydraulic press):

증기수압 press에서 증기 대신에 압축공기로 pump를 작동시켜 압력수를 얻는 press이다.

공기수압 press의 animation

(2-4) 전기수압 press(電氣水壓 press; electric hydraulic press):

그림과 같이 motor에서 전달받은 pinion의 회전운동으로 rack을 왕복운동시켜 압력수를 얻는 press로서, 증기수압 press나 공기수압 press에서 증기 및 공기 대신에 motor의 회전운동을 이용한다는 차이에서 명명된 press 명이다.

전기수압 press

(2-5) crank press:

crank press에는 그림과 같이 crank의 수에 따라 단식(單式) crank press와 복식(復式) crank press가 있으며,

crank press의 animation 보충 crank press의 종류

What are the differences between hammer and press forging?

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