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자동차 변속기 기어 경화강 정삭: 복합 브레이징 CBN 인서트로 효율과 수명 동시 개선

UHD는 자동차 변속기 커플링 기어의 HRC 58–62 경화강 소여유 정삭 공정에서 복합 용접 CBN 인서트와 공정 조건 최적화를 적용했습니다. 표면 가공 흔적, 치수 변동, 잦은 공구 교체 문제를 개선하고, 건식 연속 절삭 환경에서 가공 속도, 공구 수명 및 자동화 생산라인의 가공 일관성 향상을 지원한 사례입니다.

자동차 변속기 커플링 기어 가공 공작물 이미지

가공 조건

  • 산업: 자동차 부품
  • 공작물: 변속기 커플링 기어
  • 소재: 16MnCr5
  • 경도: HRC 58–62
  • 가공 부위: 내경, 단면
  • 가공 방식: 연속 절삭, 정삭
  • 인서트 재종: UHD UPN605 C06
  • 인서트 규격: VBGW160404
  • 절삭 방식: 건식 절삭
  • 절삭 조건: Vc = 160 m/min, ap = 0.1 mm, f = 0.01 mm/r

동일 가공 조건 비교

적용 공구 절삭 속도 Vc
(m/min)
가공 시간
(초/개)
공구 수명
(개/날)
주요 변화
일본·한국 브랜드 CBN 140 4초 50 비교 기준
UHD UPN605 C06 160 3초 250 효율 약 25% 향상
수명 약 400% 향상

과제와 해결 접근

기존 CBN 인서트는 소여유 절삭에서 가공 흔적이 발생하고, 장시간 운전 시 치수 변동과 잦은 공구 교체가 이어져 자동화 생산라인의 안정적인 운영에 부담이 있었습니다.

UHD는 초경합금 모재와 CBN 복합층을 결합한 복합 용접 구조를 적용했습니다. 0.1 mm급 정삭에 맞춰 절삭날 형상을 최적화하고, 용접 위치와 각도 관리로 인서트 간 일관성을 높였습니다. 또한 건식 연속 절삭 환경에서 절삭 속도와 공구 안정성의 균형을 검토해 가공 조건을 함께 조정했습니다.

적용 가치

  • 표면 가공 흔적 감소와 치수 변동 완화로 배치별 가공 일관성 향상에 기여
  • 공구 교체 빈도 감소를 통해 설비 정지 및 공구 관리 부담 완화
  • 자동화 선반 및 연계 생산라인에서 예측 가능한 정삭 공정 운영 지원
  • 자동차 기어, 베어링 및 풍력 전동 부품 등 경화강 정삭 조건에 참고 가능한 적용 경험 축적

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해결책

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