초정밀 자기연마에서 자기력발생 특성 규명 및 가공성 평가에 관한 연구
- Alternative Title
- Magnetic Force Enhancement and Machinability Assessment in Magnetic Abrasive Polishing
- Abstract
- 본 연구에서는 자기연마법을 이용한 가공방법을 MAP(Magnetic Abrasive Polishing)라 하였으며, 이러한 자기연마를 위한 자기연마장치를 구성하였다. 자기연마장치에서 인덕터(공구)는 자기력 발생을 위한 전자석의 형태를 지니고 있으며, 인덕터에 전류를 공급함으로써 원하는 자기력을 형성할 수 있다. 자기연마에서 자기력의 세기는 자기연마가공의 성능을 좌우하는 중요한 요소이다. 따라서 본 연구에서는 자기연마 공정 중에 발생하는 자기력 예측을 위한 시뮬레이션 과정과 이를 검증하기위한 검증실험을 실시하여 이를 분석한다. 분석결과를 토대로 자기연마가공법의 가장 큰 문제점인 비자성체에 대한 자기력 저하 문제 향상을 위한 방안을 제시하고 이를 적용한 비자성체의 자기연마가공 실험을 실험계획법을 통해 평가한다.
마지막으로, 자기연마가공법의 유동적인 공구를 이용하여 자유곡면에 자기연마 성능평가를 위해 우선적으로 경사면에 대한 자기연마 특성을 평가하고 이를 바탕으로 마우스 형상의 금형면에 대한 자기연마가공 실험을 수행하고 그 결과를 분석하였다.
이러한 연구결과는 자기연마가공의 한계를 개선하고 장점을 최대한 활용함으로써 모든 소재의 자유곡면에 대한 자기연마가공 성능을 향상 시킬 수 있다.
- Issued Date
- 2010
- Awarded Date
- 2010. 2
- Type
- Dissertation
- Keyword
- 자기연마 특성평가 비자성체의 자기연마 금형면의 자기연마
- Publisher
- 부경대학교
- Alternative Author(s)
- You, Man Hee
- Affiliation
- 부경대학교 대학원
- Department
- 대학원 기계공학부기계설계학전공
- Advisor
- 하만경
- Table Of Contents
- 목 차
Nomenclatures ⅴ
List of tables ⅵ
List of figures ⅸ
List of photographs ⅻ
제 1 장 서 론 1
1.1 연구의 배경 및 필요성 1
1.2 국내외 연구동향 2
1.3 연구 목적 및 연구 내용 5
1.4 연구논문의 구성 7
제 2 장 자기연마가공 및 실험계획법 이론 9
2.1 자기연마가공의 원리 및 특징 9
2.1.1 자기연마의 개념 9
2.1.2 자기 연마입자 10
2.2 자기연마가공에서 입자의 절삭력 15
2.2.1 자기 연마재에 작용하는 자력 15
2.2.2 자력에 의한 연마압력 18
2.2.3 가공 메커니즘 21
2.3 실험계획법의 이론적 접근 25
2.3.1 실험계획법 25
2.3.2 Taguchi기법 28
2.3.3 분산분석이론 33
2.3.4 반응표면 분석 이론 37
제 3 장 자기연마에서 자기력발생 특성 규명 44
3.1 자기연마가공에서의 자기력 시뮬레이션 44
3.1.1 인덕터 형상 모델링 44
3.1.2 자기력 시뮬레이션의 경계조건 45
3.2 자성체의 자기력 시뮬레이션 및 실험적 검증 47
3.2.1 자성체의 자기력 시뮬레이션 47
3.2.2 실험적 검증 결과 48
3.3 비자성체의 자기력 시뮬레이션 및 실험적 검증 50
3.3.1 비자성체의 자기력 시뮬레이션 50
3.3.2 실험적 검증 결과 52
3.4 효율적인 자기력 향상 방안 제시 및 검증 53
3.4.1 영구자석을 이용한 자기력 향상 53
3.4.2 자기력 향상 검증 55
3.5 결언 59
제 4 장 자성체의 자기연마가공성 평가 60
4.1 실험장치 및 방법 60
4.2 평면에서의 자기연마가공 특성 평가 68
4.3 경사면에서의 자기연마가공 특성 평가 81
4.3.1 연구의 목적 81
4.3.2 실험의 구성 83
4.3.3 실험 및 결과 85
4.4 반응표면모델 개발 및 검증 90
4.5 결언 95
제 5 장 비자성체의 자기연마가공성 평가 97
5.1 실험의 목적 및 구성 97
5.2 AZ31B의 자기연마가공 특성 평가 98
5.2.1 실험계획법을 이용한 실험 101
5.2.2 결과 및 평가 103
5.3 STS316의 자기연마가공 특성 평가 111
5.3.1 실험장치 및 방법 111
5.3.2 자기력의 세기의 영향 116
5.3.3 전류세기의 영향 120
5.3.4 공구와 공작물 사이의 거리의 영향 123
5.3.5 실험계획법을 이용한 STS316의 가공특성 평가 126
5.3.6 결과 및 평가 128
5.4 반응표면모델 개발 및 검증 139
5.5 결언 143
제 6 장 자유곡면 금형의 자기연마가공 적용 사례연구 145
6.1 자유곡면에서의 자기력 형성 특성 145
6.2 자유곡면 가공을 위한 금형 제작 150
6.3 자기연마가공 금형의 표면특성 평가 157
6.3.1 실험의 구성 157
6.3.2 실험결과 및 분석 160
6.4 결언 165
제 7 장 결론 166
ABSTRACT 169
REFERENCES 171
- Degree
- Doctor
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- 대학원 > 기계공학부-기계설계학전공
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