01. 버니싱 가공에 관한 설명으로 틀린 것은?
① 주철만을 가공할 수 있다.
② 작은 지름의 구멍을 매끈하게 마무리할 수 있다.
③ 드릴, 리머 등 전단계의 기계가공에서 생긴 스크래치 등을 제거하는 작업이다.
④ 공작물의 지름보다 약간 더 큰 지름의 볼(ball)을 압입통과시켜 구멍 내면을 가공한다.
①
<버니싱, burnishing>
원통의 내면을 다듬질하기 위하여 원통의 안지름보다 약간 지름이 큰 볼(ball)을 압입함으로써 소성변형을 시켜 매끈한 면으로 다듬질하는 방법이다. 드릴, 리머 등 전 단계 기계가공에서 생긴 스크래치(scratch) 등을 없애고 다듬질면을 매끄럽게 하는데 시간이 적게 걸린다.
<버니싱의 특징>
- 원통의 내면을 다듬질하기 위한 일종의 소성가공 방법이다.
- 원통 안지름보다 약간 큰 지름의 강구를 압입한다.
→ 작은 지름의 구멍을 매끈하게 마무리할 수 있다.
- 드릴, 리머 등 전 단계에서 생긴 스크래치 등을 제거하는 작업이다.
- 다듬질면의 요철을 매끈하게 하는 방법이다.
- 간단한 장치로 단시간에 정밀도가 높은 가공이 가능하다.
- 비철금속만 가공이 가능하며, 압입강구의 마멸이 있다.
→ 주로 동, 알루미늄과 같이 경도가 낮은 비철금속에 이용된다.
- 표면거칠기는 향상되나 형상정밀도는 개선되지 않는다.
- 공작물의 두께가 얇으면 소성변형이 적어 효과가 떨어진다.
02. 용접 시 발생하는 불량(결함)에 해당하지 않는 것은?
① 오버랩
② 언더컷
③ 용입불량
④ 콤퍼지션
④
<용접 내부 결함>
- 개재물(inclusion), 슬래그 혼입(slag inclusion), 은점(fish eye)
- 내부 기공(blow hole), 용입불량(incomplete penetration)
<용접 표면 결함>
- 오버랩, 언더컷, 비드 파형 불량, 표면 기공(blow hole), 균열(crack), 스패터(spatter)
03. 단조에 관한 설명 중 틀린 것은?
① 열간단조에는 콜드헤딩, 코이닝, 스웨이징이 있다.
② 자유단조는 앤빌 위에 단조물을 고정하고 해머로 타격하여 필요한 형상으로 가공한다.
③ 형단조는 제품의 형상을 조형한 한 쌍의 다이 사이에 가열한 소재를 넣고 타격이나 높은 압력을 가하여 제품을 성형한다.
④ 업셋단조는 가열된 재료를 수평틀에 고정하고 한쪽 끝을 돌출시키고 돌출부를 축방향으로 압축하여 성형한다.
①
<단조, forging>
가열한 금속에 프레스나 해머 등으로 힘을 가해 소성변형으로 성형하는 것을 말한다.
<단조의 종류: 열간단조>
- 해머단조, 프레스단조, 업셋단조, 압연단조
<단조의 종류: 냉간단조>
- 콜드헤딩, 코이닝(coining), 스웨이징
<단조의 종류: 형단조, die forging>
- 등온단조, 스탬핑(형단조)
04. 공작물의 길이가 300mm이고, 행정여유가 25mm, 절삭평균속도가 15m/min일 때 셰이퍼의 1분간 바이트 왕복횟수는 약 얼마인가? (단, 바이트 1왕복시간에 대한 절삭행정시간의 비는 3/5이다.)
① 20회
② 25회
③ 30회
④ 35회
③
<셰이퍼의 절삭 평균속도>
$v= \frac{Nl}{1,000a} (m/min)$
N: 분당 바이트 왕복 횟수, a: 절삭 행정시간비, l: 공작물의 길이
05. 얇은 판재로 된 목형은 변형되기 쉽고 주물의 두께가 균일하지 않으면 용융금속이 냉각 시에 내부응력에 의해 변형 및 균열이 발생할 수 있으므로, 이를 방지하기 위한 목적으로 쓰고 사용한 후에 제거하는 것은?
① 구배
② 덧붙임
③ 수축 여유
④ 코어 프린트
②
<구배 여유, slope allowance>
주형을 파괴하지 않고 목형을 주형으로 빼기 위하여 목형의 수직면에 다소 구배를 붙이는 것
<덧붙임, stop-off>
주물의 두께가 일정하지 않거나, 얇고 넓은 판상목은 변형하기 쉽다. 이것을 방지하기 위해 주물과는 관계없는 나무를 두께가 일정하지 않은 부분에 붙인 것을 덧붙임이라 하며, 주조 후 이것을 잘라 버린다.
<수축 여유, shrinkage allowance>
용해금속을 주형에 주입하면 주물이 응고할 때 수축이 생기며, 이 수축에 대한 여유치수
<코어 프린트, core print>
코어를 주형 내부에서 지지하기 위하여 목형에 덧붙인 돌기부분을 코어 프린트라고 한다. 그러므로 코어의 기준부분도 코어 프린트의 지지를 받도록 더 크게 만들어져야 한다.
06. 밀링머신에서 직경 100mm, 날수 8인 평면커터로 절삭속도 30m/min, 절삭깊이 4mm, 이송속도 240m/min에서 절삭할 때 칩의 평균두께 tₘ은 몇 mm인가? (단, π는 3으로 계산한다.)
① 0.06
② 0.12
③ 0.18
④ 0.24
①
<절삭속도> <분당 이송량> <칩의 평균두께>
$ v = \frac{ \pi DN}{1,000} $ $f=f_{z}NZ$ $ t_{m} = f_{z} \sqrt{ \frac{t}{d} } $
v: 절삭속도(m/min), t: 절삭시간(min), l: 가공길이(mm), N: rpm(rev/min), f: 분당 이송량(mm/rev), fᶻ: 날 수
07. 방전가공의 특징으로 틀린 것은?
① 전극이 필요하다.
② 가공 부분에 변질층이 남는다.
③ 전극 및 가공물에 큰 힘이 가해진다.
④ 통전되는 가공물은 경도와 관계없이 가공이 가능하다.
③
<방전가공, EDM, electric discharge machining>
전지나 축전지 등의 전기를 띤 물체에서 전기가 밖으로 흘러나오는 현상을 '방전'이라고 하고, 이 방전을 연속적으로 일으켜 가공에 이용하는 것을 '방전 가공'이라고 한다.
<방전가공의 특징>
- 공구와 공작물 사이의 얇은 틈새에 전류를 방전시켜 금속을 제거한다.
- 스파크가 발생하여 금속을 녹이고 기화시켜 작은 크레이터를 만든다.
- 재료의 경도, 인성에 관계없이 전기 도체이면 가공이 가능하다.
- 비접촉성으로 기계적인 힘이 가해지지 않고 자동화가 가능하다.
- 복잡한 표면형상이나 미세한 가공이 가능하다.
→ 얇은 판, 가는 선, 미세 구멍, 슬릿 가공에 용이하다.
- 가공면 열변질층 두께가 균일하며 방향성이 없고 마무리 가공이 쉽다.
- 전극은 타 공작기계의 공구 역할을 하는 부분이다.
→ 전극은 구리, 흑연 등을 사용하므로 공구의 가공이 용이하다.
- 가공속도가 느리고 가공상의 전극소재에 제한이 있다.
→ 가공속도가 높으면서도 소모되는 속도는 느려야 경제적이다.
- 전극의 소모가 있으며 화재 발생에 유의해야 한다.
08. 인발가공 시 다이의 압력과 마찰력을 감소시키고 표면을 매끈하게 하기 위해 사용하는 윤활제가 아닌 것은?
① 비누
② 석회
③ 흑연
④ 사염화탄소
④
<인발가공에서 윤활법>
마찰력 감소, 다이의 마모 감소, 냉각효과를 주기 위해 석회, 그리스, 비누, 흑연 등의 윤활제를 사용하며, 경질금속은 Pb, Zn을 도금하여 사용한다.
09. 담금질한 강을 상온 이하의 적합한 온도로 냉각시켜 잔류오스테나이트를 마르텐사이트 조직으로 변화시키는 것을 목적으로 하는 열처리 방법은?
① 심랭 처리
② 가공경화법 처리
③ 가스침탄법 처리
④ 석출경화법 처리
①
<서브제로처리의 특징>
- 잔류 오스테나이트를 마텐자이트화한다.
- 공구강의 경도증가와 성능을 향상시킨다.
- 스테인리스강에는 우수한 기계적 성질을 부여한다.
- 시효경화에 의한 치수변화가 없어진다.
<서브제로처리의 목적>
- 담금질한 조직의 안정화(stabilization)
- 게이지강 등의 자연시효(seasoning)
- 공구강의 경도증가와 성능향상
- 수축끼워맞춤(shrink fit) 등을 위해
10. 빌트 업 에지(built up edge)의 크기를 좌우하는 인자에 관한 설명으로 틀린 것은?
① 절삭속도: 고속으로 절삭할수록 빌트 업 에지는 감소된다.
② 칩두께: 칩두께를 감소시키면 빌트 업 에지의 발생이 감소한다.
③ 윗면경사각: 공구의 윗면경사각이 클수록 빌트 업 에지는 커진다.
④ 칩의 흐름에 대한 저항: 칩의 흐름에 대한 저항이 클수록 빌트 업 에지는 커진다.
③
<구성인선, built up edge>
연강, 스테인리스강 및 알루미늄과 같은 연한 재료를 절삭할 때 절삭공구의 날끝에 매우 단단한 물질이 부착되고 이것 때문에 깎여진 면에도 군데군데 그 흔적이 나타나는데 이것은 칩의 일부가 절삭력과 절삭열에 의한 고온, 고압으로 날끝에 녹아 붙거나 압착된 것으로 이것을 구성인선이라 한다.
<구성인선의 특징>
- 고속으로 절삭하면 칩이 날 끝에 용착되기 전에 칩이 떨어져나간다.
- 절삭깊이가 작으면 그만큼 날끝과 칩의 접촉면적이 작아진다.
→ 칩이 날 끝에 용착될 확률이 적어진다.
- 윗면경사각이 커야 칩이 윗면에 충돌하여 붙기 전에 떨어져 나간다.
- 구성인선의 끝단 반경은 실제공구의 끝단 반경보다 크다.
→ 칩이 용착되어 날 끝의 둥근 부분, 노즈가 커지기 때문이다.
- 일감의 변형경화지수가 클수록 구성인선의 발생 가능성이 커진다.
- 구성인선의 경도값은 공작물이나 정상적인 칩보다 훨씬 크다.
- 구성인선은 발생 → 성장 → 분열 → 탈락의 과정을 거친다.
- 구성인선은 공구면을 덮어서 공구면을 보호하는 역할도 할 수 있다.
- 구성인선을 이용한 절삭방법은 SWC이다.
→ 은백색의 칩을 띄며, 절삭저항을 줄일 수 있는 방법이다.
<구성인선의 방지법>
- 120m/min 이상으로 절삭속도를 크게 할 것(절삭저항 감소)
- 30° 이상으로 경사각(상면각)을 크게 할 것
- 칩과 바이트 사이에 윤활성이 좋은 절삭유를 사용할 것
- 공구의 인선을 예리하게 할 것
- 절입량과 회전당 이송을 줄일 것
- 절삭깊이를 작게 하고, 인선반경(공구반경)을 줄일 것
- 마찰계수가 작은 공구를 사용할 것
11. 선반에서 절삭비 γ(cutting ratio)의 표현식으로 옳은 것은? (단, ⍉는 전단각, α는 공구 윗면 경사각이다.)
① $\gamma= \frac{cos( \phi - \alpha )}{sin \phi } $
② $\gamma= \frac{sin( \phi - \alpha )}{cos \phi } $
③ $\gamma= \frac{cos \phi }{sin( \phi - \alpha )} $
④ $\gamma= \frac{sin \phi }{cos( \phi - \alpha )} $
④
<절삭비, cutting ratio>
$ \frac{절삭깊이}{칩의 두께} = \frac{변형 전 칩 두께}{변형 후 칩 두께} = \frac{sin \phi }{cos( \phi - \alpha )} $
절삭비를 측정하여 전단각을 계산할 수 있다. 항상 1보다 작고, 1에 가까울수록 절삭성이 좋다. 연삭비와 다르다. 주의하자.
<전단면에서의 절삭력>
$ F_{s}= F_{c}cos \phi-F_{t}sin \phi $
$ F_{n}= F_{c}sin \phi+F_{t}cos \phi $
α: 경사각, ⍉: 전단각,$ F_{s}$: 전단력, $ F_{n}$: 수직력, $ F_{c}$: 주분력, $ F_{t}$: 배분력
<절삭비 유도과정>
$tan \phi = \frac{ \gamma cos \alpha }{1- \gamma sin \alpha } $
$tan \phi (1- \gamma sin \alpha )= \gamma cos \alpha $
$tan \phi - \gamma tan \phi sin \alpha = \gamma cos \alpha $
$tan \phi = \gamma cos \alpha + \gamma tan \phi sin \alpha $
$tan \phi = \gamma (cos \alpha +tan \phi sin \alpha )$
$ \frac{sin \phi }{cos \phi } = \gamma (cos \alpha + \frac{sin \phi }{cos \phi }sin \alpha ) $
$sin \phi = \gamma (cos \phi cos \alpha +sin \phi sin \alpha )$
$ \frac{sin \alpha }{cos \phi cos \alpha +sin \phi sin \alpha} = \gamma = \frac{sin \alpha }{cos( \phi - \alpha )} $
α: 경사각, ⍉: 전단각, $t$: 변형 전 칩 두께, $t_{c}$: 변형 후 칩 두께, γ: $\frac{t}{t_{c}}$
12. 표면경화법에서 금속침투 중 아연을 침투시키는 것은?
① 칼로라이징
② 세라다이징
③ 크로마이징
④ 실리코나이징
②
<강의 표면경화법>
- 물리적 표면경화법: 고주파경화법, 화염경화법, 숏피닝
- 화학적 표면경화법: 침탄법, 질화법, 청화법, 금속침투법(시멘테이션)
- 기타 표면경화법: 방전경화법, 샌드 블래스팅
- 금속침투법: 세라다이징(Zn), 크로마이징(Cr), 칼로라이징(Al), 실리콘나이징(Si), 보로나이징(B)
13. 피복아크용접에서 피복제의 주된 역할이 아닌 것은?
① 용착효율을 높인다.
② 아크를 안정하게 한다.
③ 질화를 촉진한다.
④ 스패터를 적게 발생시킨다.
③
<용접 피복제의 역할>
- 용융금속 중 산화물을 탈산하고 불순물을 제거하는 작용을 한다.
- 스패터를 적게 발생시키고, 아크의 발생과 유지를 안정되게 한다.
- 슬래그가 되어 용착금속의 급랭을 방지하여 조직을 좋게 한다.
- 용착금속의 흐름을 원활하게 하고, 용착금속을 보호한다.
- 용융금속의 용적을 미세화하여 용착효율을 높인다.
- 필요원소를 용착금속에 첨가시킨다.
- 수직이나 위보기 등의 어려운 자세를 쉽게 한다.
- 전기 절연 작용을 하고 용융금속의 유동성을 좋게 한다.
- 슬래그 박리성을 좋게 하고 파형이 고운 비드를 만든다.
- 용융금속의 응고와 냉각속도를 느리게 한다.
- 산화 및 질화를 방지하고 전기통전작용을 방지(억제)한다.
14. 4개의 조가 각각 단독으로 이동하여 불규칙한 공작물의 고정에 적합하고 편심가공이 가능한 선반척은?
① 연동척
② 유압척
③ 단동척
④ 콜릿척
③
<연동척, universal chuck>
연동척은 만능적으로 스크롤척(scroll chuck)이라고도 하며 3개의 조(haw)가 동시에 움직이도록 되어 있어 원형, 정삼각형의 공작물을 고정하는데 편리하다. 단면이 불규칙한 공작물은 고정이 곤란하며 편심을 가공할 수 없다. 또한 고정력은 단동척보다 약하며 조(jaw)가 마멸되면 척의 정밀도가 떨어지는 결점이 있다.
<유압척, hydraulic chuck>
유압에 의해 척의 조가 움직여 공작물을 고정하게 되므로 동작이 쉽고 정확하며 큰 힘으로 고정이 가능하다. 따라서 큰 공작물을 척에 고정할 때 유리하고 정밀가공할 때 가공정밀도를 높일 수 있다.
<단동척, independent chuck>
단동척의 몸체는 주철 또는 주강품이며, 조(jaw)는 경화강으로 만든다. 4개의 조(jaw)가 각각 단독으로 움직일 수 있어 불규칙한 일감을 고정하는데 편리하게 되어 있다. 그러나 공작물의 중심을 정확하게 맞추기 위해서는 오랜 시간과 숙련이 필요하다.
<콜릿척, collet>
샤프연필의 끝처럼 갈라진 틈을 조여 공작물을 물리는 척이다. 여러 개의 조로 공구나 공작물를 물려주는 부속장치이며 터릿선반이나 자동선반에서 지름이 작은 공작물이나 각봉을 대량가공할 때 사용하며 보통선반에서는 주축의 테이퍼 구멍에 슬리브를 꽂고 여기에 척을 끼워 사용한다.
15. 다음 중 지름 100mm, 판의 두께 3mm, 전단저항 45kgf/mm²인 SM40C강판을 전단할 때 전단하중은 몇 kgf인가? (단, π는 3으로 계산한다.)
① 40,500
② 53,500
③ 67,400
④ 70,600
①
<펀치의 전단력>
P = τπdt
P: 펀치력(전단력), τ: 전단강도(저항력), d: 지름, t: 두께
16. 초음파가공의 특징으로 틀린 것은?
① 부도체도 가공이 가능하다.
② 납, 구리, 연강의 가공이 쉽다.
③ 복잡한 형상도 쉽게 가공한다.
④ 공작물에 가공변형이 남지 않는다.
②
<초음파가공의 특징>
- 전기적 에너지를 기계적 진동 에너지로 변환시켜 다듬질 한다.
- 공구에 진동을 주고, 공작물과 공구 사이에 연마입자를 넣는다.
→ 공작물을 정밀하게 다듬질하는 가공방법이다.
- 연삭입자와 물 또는 기름(경유)의 혼합액을 주입한다.
→ 숫돌입자들이 초음파진동에 의해 상하로 공작물과 충돌하여 가공된다.
- 공작물이 전기의 양도체·부도체 여부에 관계없이 가공할 수 있다.
- 복잡한 형상도 쉽게 진동하며, 공작물에 가공변형이 남지 않는다.
- 경질재료의 가공에 적합한 가공법이다.
→ 초경합금, 보석류, 세라믹, 유리, 반도체 등 비금속 또는 귀금속 등
→ 구멍뚫기, 연삭, 절단, 전단, 평면 가공, 표면 다듬질 등에 이용된다.
17. 프레스가공에서 전단가공의 종류가 아닌 것은?
① 셰이빙
② 블랭킹
③ 트리밍
④ 스웨이징
④
<프레스 가공의 분류: 전단작업>
블랭킹, 트리밍, 셰이빙, 브로칭, 노칭, 분단, 펀칭, 슬리팅, 랜싱
<프레스 가공의 분류: 성형작업>
굽힘, 비딩, 컬링, 시밍, 벌징, 스피닝, 플랜징, 딥드로잉, 마폼법, 하이드로폼
<프레스 가공의 분류: 압축작업>
압인(코이닝), 엠보싱, 스웨이징, 버니싱, 충격압출
<스웨이징, swaging>
단조와 같은 압축가공 시 사용되는 이형공구의 일종으로 선, 관, 봉재 등의 다양한 단면의 모양을 성형하고자 할 때 사용되는 공구의 다이를 스웨이징 블록이라 하며, 이 공구 사이에서 소재를 넣고 압축성형하는 방법이다. 두께나 지름, 길이 등을 감소시키거나 폭을 늘리는 것을 말한다.
18. 용탕의 충전 시에 모래의 팽창력에 의해 주형이 팽창하여 발생하는 것으로, 주물표면에 생기는 불규칙한 형상의 크고 작은 돌기 모양을 하는 주물결함은?
① 스캡
② 탕경
③ 블로홀
④ 수축공
①
<스캡, scab>
주물결함의 일종으로, 주물표면에 모래 파손에 의해 나타나는 결함이다. 주형의 팽창이 크거나 주형의 일부 과열로 생긴다. 불규칙한 형상의 크고 작은 돌기 모양의 주물결함이다.
<콜드셧, cold shut>
쇳물경계, 탕경이라고도 하며, 주형 내에서 이미 응고된 금속에 용융금속이 들어가 응고속도의 차이로 앞서 응고된 금속면과 새로 주입된 용융금속의 경계면에 발생하는 결함이다. 주로 표면 결함으로 검출되며 선상 모양으로 나타난다. 용융금속을 주형에 주입시 용탕이 튀는 경우가 있는데 이때, 먼저 주입된 용융금속표면이 산화된 위의 용탕에 튀어서 포개지면 용탕금속의 층을 형성하게 되는데, 이것을 콜드셧이라 한다. 또한 2개의 방향에서 쇳물이 유동되어 만났을 때 완전히 융합되지 않은 채 응고된 결합은 유동경계선이 생기는데 이것도 콜드셧이라 한다.
<기공, blow hole>
용융금속 중의 가스가 외부에 배출하지 못하고 주물 내부에 남아 있을 때 이를 기공(blow hole)이라 한다.
<수축공, shrinkage cavity>
부적절한 라이저에 의하여 용탕의 공급이 불충분하여 생기는 결함을 수축공이라고 한다. 조심해야 하는 것은, 주탕불량(misrun) 미스런인데 이것은 낮은 용탕 주입온도로 인해 용융금속이 주형을 완전히 채우지 못하고 응고된 것을 말한다. 구분을 잘 하자.
<와시, wash>
주물결함의 일종으로 주물사의 결합력 부족으로 생긴다.
<버클, buckle>
주물결함의 일종으로 주형강도 부족 또는 쇳물과 주형의 충돌로 생긴다.
19. 와이어컷(wire cut) 방전가공의 특징으로 틀린 것은?
① 표면거칠기가 양호하다.
② 담금질강과 초경합금의 가공이 가능하다.
③ 복잡한 형상의 가공물을 높은 정밀도로 가공할 수 있다.
④ 가공물의 형상이 복잡함에 따라 가공속도가 변한다.
④
<와이어컷 방전 가공기>
구리, 황동, 텅스텐 등의 재질로 되어 있는 가는 선을 전극으로, 일정한 장력과 이송 속도를 주면서 와이어와 일감 사이에 60~300V 정도의 전압을 걸어 일감과 와이어 사이에 발생되는 방전 현상을 이용해 일감을 2차원의 윤곽 형태로 가공하는 것이다. 와이어 전극은 동, 황동 등이 사용되고 재사용이 불가능하다. 방전가공의 종류 중 하나이므로 절연액 또한 필요하다.
<와이어 컷 방전가공의 특징>
- 방전가공의 종류 중 하나이므로 절연액 또한 필요하다.
→ 가공액은 일반적으로 수용성 절삭유를 물에 희석하여 사용한다.
- 전기방전 시 나오는 열에너지에 의해 절단이 이루어진다.
- 도체이면 경도와 관계없이 가공이 가능하고 표면거칠기가 양호하다.
→ 복잡하고 미세한 형상 가공이 용이하다.
→ 2차원 형상의 금형을 제작하는데 유용하다.
- 와이어 전극은 동, 황동 등이 사용되고 재사용이 불가능하다.
- 와이어는 일정한 장력을 걸어주어야 한다.
→ 보통 와이어 파단력의 ½정도로 한다.
20. 테르밋 용접(thermit welding)의 일반적인 특징으로 틀린 것은?
① 전력소모가 크다.
② 용접시간이 비교적 짧다.
③ 용접작업 후의 변형이 작다.
④ 용접작업장소의 이동이 쉽다.
①
<테르밋 용접의 특징>
- 알루미늄과 산화철을 혼합, 발생하는 발생열로 용접을 실시.
- 용접시간이 짧고 설비비가 싸다.
- 전력이 필요없고 반응으로 인한 발생열은 3,000℃이다.
- 용접접합강도가 작고 용접변형이 적다.
- 레일접합, 차축, 선박 등의 맞대기용접, 보수용접에 사용된다.
- 알루미늄 산화철 1:3 비율로 혼합
- 주조용접과 가압용접 두 종류가 있다.
- 작업장소 이동이 쉽고 결과의 재현성이 높다.
21. 다음 중 전기저항용접의 종류에 해당하지 않는 것은?
① 심용접
② 스폿용접
③ 테르밋용접
④ 프로젝션용접
③
<압접법의 종류: 전기저항용접>
- 겹치기: 점용접, 프로젝션용접, 심용접(점프심)
- 맞대기: 플래시용접, 방전충격용접, 업셋용접(풀방업)
22. 방전가공에서 전극재료의 구비조건으로 가장 거리가 먼 것은?
① 기계가공이 쉬워야 한다.
② 가공전극의 소모가 커야 한다.
③ 가공정밀도가 높아야 한다.
④ 방전이 안전하고 가공속도가 빨라야 한다.
②
<방전가공 시 전극에 요구되는 조건>
- 전기전도도(열전도도)가 높아야 한다.
- 내열성이 높고 방전시의 소모가 적어야 한다.
- 융점이 높아야 한다.
- 기계가공이 용이해야 한다.
- 가공 정밀도가 높아야 한다.
- 구하기 쉽고 값이 저렴해야 한다.
- 방전이 안전하고 가공속도가 빨라야 한다.
23. 기계부품, 식기, 전기저항선 등을 만드는 데 사용되는 양은의 성분으로 적절한 것은?
① Al의 합금
② Ni와 Ag의 합금
③ Zn과 Sn의 합금
④ Cu, Zn 및 Ni의 합금
④
<양은, new silver>
구리(Cu)에 아연(Zn) 15~30%, 니켈(Ni) 10~20%을 넣은 합금으로 기계부품, 식기, 장식품, 악기 등에 쓰인다.
24. 연삭 중 숫돌의 떨림현상이 발생하는 원인으로 가장 거리가 먼 것은?
① 숫돌의 입자를 결합하고 있는 결합제의 세기, 결합도가 약할 때
② 숫돌축이 편심되어 있을 때
③ 숫돌의 평형상태가 불량할 때
④ 연삭기 자체에서 진동이 있을 때
①
<숫돌 떨림 현상의 발생원인>
- 숫돌이 불균형일 때
- 숫돌이 진원이 아닐 때
- 센터 및 방진구가 부적당할 때
- 숫돌의 측면에 무리한 압력이 가해졌을 때
25. Taylor의 공구수명에 관한 실험식에서 세라믹 공구를 사용하여 지수 n = 0.5, 상수 C = 270, 공구수명(T)을 81min으로 조건을 주었을 때 적합한 절삭속도는 약 몇 m/min인가?
① 30
② 40
③ 50
④ 60
①
<테일러의 공구수명 방정식>
VTⁿ = C
V: 속도(m/min), T: 수명(min), C: 상수
26. 펀치와 다이를 프레스에 설치하여 판금재료로부터 목적하는 형상의 제품을 뽑아내는 전단가공은?
① 스웨이징
② 엠보싱
③ 브로싱
④ 블랭킹
④
<스웨이징, swaging>
부피를 성형하는 소성가공중 단조의 일종으로 봉이나 파이프재료의 반지름방향으로 다이를 왕복운동하여 지름을 줄이는 공정이다.
<엠보싱, embossing>
요철이 있는 다이와 펀치로 판재를 둘러 판에 가압하여 형의 모양과 같은 요철 형상을 표면에 찍어내는 가공법이다. 일종의 Shallow Drawing이다. 판의 이면에는 표면과 반대의 요철이 생겨 판 두께에는 변화가 거의 없으며, 장식품의 가공 또는 판의 강성을 높이는 데 사용된다.
<블랭킹, blanking>
전단가공으로 판재에서 소정의 제품을 따내는 가공으로서 남은 쪽이 폐품(쓰레기)이고, 뽑아낸 쪽이 제품이다.
27. 버니어캘리퍼스에서 어미자 49mm를 50등분한 경우 최소 읽기값은 몇 mm인가? (단, 어미자의 최소 눈금은 1.0mm이다.)
① 1/50
② 1/25
③ 1/24.5
④ 1/20
①
28. Fe-C평형상태도에서 탄소함유량이 약 0.80%인 강을 무엇이라고 하는가?
① 공석강
② 공정주철
③ 아공정주철
④ 과공정주철
①
<강의 탄소함유량>
- 아공석강: 탄소함유량 0.02~0.77%
- 공석강: 탄소함유량 0.77%
- 과공석강: 탄소함유량 0.77~2.11%
<주철의 탄소함유량>
- 탄소함유량 2.11~6.68%
- 아공정주철: 탄소함유량 2.11~4.3%
- 공정주철: 탄소함유량 4.3%
- 과공정주철: 탄소함유량 4.3~6.68%
<주강의 탄소함유량>
- 저탄소주강: 탄소함유량 0.2% 이하
- 중탄소주강: 탄소함유량 0.2~0.5%
- 고탄소주강: 탄소함유량 0.5% 이상
29. 전기도금의 반대현상으로 가공물을 양극, 전기저항이 적은 구리, 아연을 음극에 연결한 후 용액에 침지하고 통하여 금속표면의 미소돌기 부분을 용해하여 거울면과 같이 광택이 있는 면을 가공할 수 있는 특수가공은?
① 방전가공
② 전주가공
③ 전해연마
④ 슈퍼피니싱
③
<방전가공, EDM, electric discharge marching>
공작물을 가공액이 들어있는 탱크 속에 가공할 형상의 전극과 공작물 사이에 전압을 주면서 가까운 거리로 접근시키면 아크(arc) 방전에 의한 열작용과 가공액의 기화폭발작용으로 공작물은 미소량씩 용해하여 용융소모시켜 가공용 전극의 형상에 따라 가공하는 방법이다.
<전주가공, electro forming>
전기 도금의 원리를 이용한 일종의 복제 방법 중 하나로 모형을 상당 두께로 도금한 후 역으로 도금층을 분리하여 모형을 복제하는 금형으로 이용하는 방식이다. 아주 섬세하고 얇은 물체를 도금하는데 특히 유용하다.
<전해연마, electrolytic polishing>
전해연마는 물품을 양극으로 하여 전해액 속에 매달고 적당한 조건 아래서 전해하여 평활면을 얻는 방법이다. 가공에 의한 힘이나 열의 영향이 없고 가공변질층이 생기지 않는 것, 연질금속의 양면 마무리가 되는 것, 복잡형상이나 세션, 박막 등의 가공이 되는 이점이 있다. 연마속도가 늦은 것이나 각부가 둥글게 되기 쉬운 것 등은 결점이다.
<슈퍼피니싱, super finishing>
입도와 결합도가 작은 숫돌을 낮은 압력으로 공작물에 접촉하고 가볍게 누르면서 분당 수백에서 수천의 진동과 수 mm의 진폭으로 왕복 운동을 하면서 공작물을 회전시켜 제품의 가공면을 단시간에 매우 평활한 면으로 다듬는 가공방법이다. 또한, 원통면과 평면, 구면을 미세하게 다듬질하고자 할 때 주로 사용한다.
30. 주조에 사용되는 주물사의 구비조건으로 옳지 않는 것은?
① 통기성이 좋을 것
② 내화성이 적을 것
③ 주형제작이 용이할 것
④ 주물표면에서 이탈이 용이할 것
②
<주물사의 조건>
- 형태로 만들기 좋은 성형성이 있어야 한다.
- 가스가 잘 통하는 통기성이 있어야 한다.
- 열을 전달하는 열전도성이 불량해야 한다.
→ 쇳물이 빨리 응고하지 않도록 유동성을 향상시켜야 한다.
- 높은 온도에서 용해되지 않는 특성이 있어야 한다.
- 불에 견디는 내화성(내열성)이 크고 화학적 변화가 없어야 한다.
- 주물사는 주입된 쇳물의 응고와 수축에 대하여 신축성이 있어야 한다.
- 모양을 유지할 수 있도록 적당한 결합력·강도를 가져야 한다.
- 주물 표면에서 이탈이 잘 되도록 붕괴성이 있어야 한다.
→ 응고 후 주형 파괴나 주물을 주형에서 뽑아내는 작업이 쉬워야 한다.
- 온도를 품고 있는 능력인 보온성이 있어야 한다.
- 쉽게 노화되지 않고 용융금속을 품고 있는 능력인 복용성이 있어야 한다.
- 적당한 알갱이 크기, 즉 적당한 입도를 가져야 한다.
- 가격이 싸고 구입이 용이해야 한다.
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