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압력 제어 밸브


말 그대로 압력을 제어해주는 밸브이다.



종류


압력 조절 밸브


릴리프 밸브


시퀀스 밸브


카운터 밸런스 밸브


압력 스위치


* 밸브 작동 방식에 따라 : 직동형 (릴리프식, 논브리드식, 브리드식) 과 파일럿형이 있다.



압력 조절 밸브


압력 조절기 (pressure regulator) 라고도 하며 입구보다 출구측 압력이 무조건 낮으므로 감압 밸브 라고도 한다.


출구쪽에 원하는 압력을 설정하기 위해 설치하는 밸브이다. 


아래 그림은 감압밸브 직동형의 표시이다.



릴리프 밸브


최고 허용 압력 이상으로 압력이 증가하지 않도록 하는 밸브이다. 일종의 안전 밸브 (safety valve).


고장이나 이상 등으로 탱크 안의 압력이 허용압력 이상으로 증가하면 탱크가 폭팔할 수 있으므로 탱크에 많이 부착된다.


직접 작동형과 간접 작동형이 있다.


아래 그림은 릴리프 밸브의 직동형 표시이다.



아래 그림은 릴리프 밸브 파일럿형의 표시이다.


* 위 그림의 직동형과 차이를 보면 스프링 부분에 차이가 있는 것을 알 수 있는데 다른 감압밸브나 시퀀스 밸브 등도 마찬가지로 파일럿 형에서는 직동형의 스프링 부분이 바뀌게 된다.




시퀀스 밸브


설정된 압력에 도달하기 전까지는 유로가 닫혀있다가 설정압에 도달하면 유로가 개방되는 밸브이다.


예로 공기압 회로에서 다수의 엑추에이터를 작동하려 할 때 설정 압력을 엑추에이터별로 따로 정해서 순서대로 작동시킬 수 있다.


아래 그림은 시퀀스 밸브 직동형 표시이다.




아래 그림은 시퀀스 밸브 파일럿형의 표시이다.




카운터 밸런스 밸브 (counter balance valve)


회로의 일부에 배압을 발생시킬 필요가 있을 때 사용하는 밸브.


역유로형 시퀀스 밸브에서 드레인을 내부로 바꾼 밸브이다.


아래 그림은 직동형 카운터 밸런스 밸브이다.







언로드 밸브 (unload valve)


설정압 보다 작으면 출구 유로로 유로가 개방되고 


설정압 보다 크면 출구 유로가 닫히고 대기로 배출되는 밸브


릴리프 밸브의 진화형 정도로 보면 된다.


아래 그림은 직동형 언로드 밸브이다.




압력 스위치


설정된 압력에 도달하면 전기적 신호를 내보내는 스위치. 


시퀀스 밸브에서 유로가 개방되는 대신 전기적인 신호를 보내는 스위치이다.







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유압 부속 장치-어큐뮬레이터


여러 부수적인 역활을 하는 고압 유체가 있는 저장 용기. 


주로 단시간의 동력원으로 사용하거나 유체의 댐퍼 역할 (압력 충격이나 진동 방지) 을 한다.




종류


중추형


일정 유압을 공급


크고 무거움


스프링형


저압용, 소형, 염가


다이어프램형


유실에 가스 침입 염려가 없음


구형 용기, 소형 고압용


고무튜브형


배관에 연결, 맥동 방지


내부에 저장된 유량 (축유량) 이 적어 동력원으로는 사용 불가


피스톤형


형상이 간단


대형이 가능, 축유량을 크게 할 수 있음


유실에 가스 침입 염려가 있음


블래더형


유실에 가스 침입의 염려가 있음


대형이 가능


비교적 가벼움



용도


유압에너지의 축적 (서지 탱크)


일종의 보조 펌프 역할. 사고로 펌프가 고장나도 어느정도 고압을 유지 시켜 주는 역할을 함 (오래는 못 버팀)



2차 회로의 구동


보수 작업시에 주회로가 정지하여도 2차 회로를 동작 시키고자할 때 사용됨.



압력 보상


누설에 의한 압력 강하나 온도 변화에 의한 유체의 팽창/수축의 유량 변화를 보상



맥동 제거


유압 펌프에 의한 맥동 (압력 진동)을 억제 함. 일종의 진동 댐퍼이며 noise damper 라도고 함.



충격 완충


밸브 개폐에 의한 유격 (해머링)을 제거. 특히 해머링은 누설이나 파손을 야기시킬 수 있는데 이를 방지함.



기호 (항상 세로로 표시)


 : 기본형

   : 스프링식 어큐뮬레이터

    : 중량식 어큐뮬레이터

   : 기체식 어큐뮬레이터




주의 사항


가스 봉입 형식은 10%의 작동유를 넣은 다음 압력이 있는 가스를 넣는다.


봉입가스는 공기 혹은 불활성 가스를 사용할 것


펌프와 어큐뮬레이터 사이에는 체크 밸브를 설치하여 유체가 펌프 쪽으로 역류하지 않게 한다.









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절삭 공구 재질의 요구 조건



가공재료보다 경도가 클 것


고온에서 경도가 감소되지 않을 것


인성과 내마모성이 클 것


마찰 계수가 적을 것


화학적으로 안정성이 클 것


저렴할 것



절삭 속도 


다이아몬드 > CBN, 세라믹 > 서밋, 피복 초경 > 초경 > 고속도강 



상온 경도


세라믹 > 초경합금 > 고속도강 > 탄소공구강 > 주조합금



고온 경도 (700 도씨)


세라믹 > 초경합금 > 주조합금 > 고속도강 


*탄소강은 사용 불가



절삭 공구 재질의 종류



탄소공구강 (carbon steel)


탄소함량 0.6~1.5%


인성 (toughness) 높음


고온에서 경도 저하


저속 절상공구에 사용



합금공구강 (alloy steel)


탄소함량 0.8~1.5% + 소량의 W, Cr, No, V, Mo


탄소공구강 대비 절삭성 우수, 내마멸성과 고온경도 우수 

(첨가 원소로 인해 당연히 성능이 좋아진다.)


저속 절삭 공구



고속도강 (high speed steel)


합금강의 일종


고온경도가 높고 내마모성 우수


절삭속도가 탄소공구강에 비해 2배 이상


밀링 커터, 드릴, 탭, 리머, 바이트 등에 사용


표준 고속도강 W(18%)-Cr(4%)-V(1%)


특수 고속도강 Co나 V 추가



초경합금


경질합금 탄화물 + Co, Ni


고온, 고속에서 경도를 유지


취성이 커서 진동이나 충격에는 약함



주조합금 (cast alloy)


대표적으로 스텔라이트 (stellite) 


고속도강보다 고온에서 경도가 높아 고온절삭용으로 사용



세라믹


AL2O3가 주성분 + Mg, Si 등 추가


초경합금보다 빠른 절삭이 가능하나 인성이 커서 충격이나 진동에 약함


세라믹 자체는 용접이 안되며 냉각제를 사용하면 파손되기 쉬움.



서멧 (cermet)


세라믹 + 메탈 (세라믹의 취성을 보완)


저속~고속절삭 가능, 공구수명이 김, 구성인선이 거의 없고 내충격성이 우수



다이아몬드


경도가 가장 큼


내마모성이 크고 절삭 속도가 빠름


취성이 커서 잘 깨지고 값이 비쌈


주로 비철금속의 초정밀 가공에 사용



입방정 질화 붕소 (CBN, cubic boron nitribe tool)


가장 많이 사용되는 재료


CBN 미소 분말을 소결한 것


세라믹이나 초경합금 대비 고온 경도가 높고 내마모성이 크고 열전도율이 좋음



피복 초경합금


초경합금에 TiC, AL2O3등을 피복한 것


초경합금에 내마모성과 내열성을 향상시킨 것
















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버니싱 (burnishing)


원통의 내면 및 외면을 강구 (steel ball)나 롤러로 눌러 매끈한 면을 만드는 일종의 소성 가공이다 (조도 향상 가공).


드릴링, 리밍으로 인한 스크래치, 공구 자국 등을 제거하기 위해 사용된다.



볼 버니싱


내경보다 조금 큰 경도가 큰 볼을 압입하는 방법 혹은 볼을 압력을 가하여 밀착하는 방법 




롤러 버니싱


공작물을 선반에 물리고 롤러를 면에 압력을 가하여 밀착하는 방법 (내경 외경 다 가능하다)


아래 동영상은 볼을 롤러 버니싱하는 과정





아래 그림은 유압 실린더 내경의 롤러 버니싱 도구


 



아래 동영상은 파이프 내경을 롤러 버니싱 하는 과정





특징


가공면의 피로강도, 부식저항, 내마모성, 치수정밀도, 표면거칠기 등을 향상 시킴


장치가 간단하고 짧은 시간에 대량에 사용할 수 있음


볼이나 롤러의 마모가 빠름


-> 구리나 알루미늄과 같이 비철금속 재료에만 사용됨.












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https://www.youtube.com/watch?v=5hwAu1LpG5o




배럴 가공 (barrel finishing)


공작물, 미디어(연삭입자), 가공액, 컴파운드를 상자(배럴)속에 넣고 회전 또는 진동시켜 공작물 표면의 요철을 없에고 평평한 (모서리의 경우 둥글둥글 해짐) 가공면을 얻는 방법이다. 


금속 및 비금속 재료 공작물에도 사용되고 미디어는 석영, 모래, 강구 등이 사용된다.


쉽게 말해 통속에 가공물과 연삭재료를 넣고 마구 흔들거나 돌려서 표면의 요철을 둥글게 하는 공정이다.


다양한 형태가 있지만 교과서에 나오는 배럴은 각이진 통의 형태로 내부에 고무 라이닝처리가 되어있다 (고무로 통 내부를 감쌌다). 


세탁기 원리랑 비슷하게 공작물과 미디어가 낙하하면서 공작물이 깍이는 방법이다. 



장점


복잡한 형상에 대해 동시에 쉽게 가공


(의외로) 품질이 일정한 공정 


작업이 간단하고 기계 설비의 값이 저렴

(비쌀 이유가 있겠나...)

















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