2009년 국가직 7급 기계공작법 봉책형 기출문제 풀이
2009 7급 국가직 기계공작법 봉책형
다음 중 치핑(chipping)에 관한 설명으로 옳은 것은?
① 절삭 날의 강도가 절삭저항에 견디지 못하고 날 끝이 탈락하는 현상이다.
정답입니다 치핑은 날 끝이 국부적으로 깨져 떨어져 나가는 파손입니다.
② 절삭할 때 칩이 연속적으로 잘 흘러나가는 현상이다.
오답입니다 칩이 연속으로 흘러나가는 것은 유동형 칩의 생성입니다.
③ 절삭공구의 경사면이 마모되는 현상이다.
오답입니다 경사면이 파여 나가는 것은 크레이터 마모입니다.
④ 절삭가공을 할 때 절삭 날이 마모되는 현상이다.
오답입니다 날이 서서히 닳는 것은 마모이지 치핑이 아닙니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 절삭 날의 강도가 절삭저항에 견디지 못하고 날 끝이 탈락하는 현상이다.
치핑은 절삭 날의 인성이 절삭저항이나 충격에 견디지 못하고 날 끝의 일부가 깨져 떨어져 나가는 순간적인 파손입니다. 점진적으로 진행되는 플랭크 마모나 크레이터 마모와 달리 단속절삭·진동·과대 이송에서 갑자기 나타납니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 절삭가공 # 치핑 # 공구파손 # 크레이터마모 # 공구수명
다음의 각 주조방법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 사형 주조(sand casting): 부분적으로 마무리 공정이 필요하다.
오답입니다 사형 주조는 표면이 거칠어 마무리 가공이 필요합니다.
② 쉘 주조(shell casting): 공정의 자동화가 어렵다.
정답입니다 쉘 주조는 공정이 단순해 기계화·자동화와 대량생산에 유리합니다.
③ 석고주형 주조(plaster mold casting): 일반적으로 비철금속에 적용한다.
오답입니다 석고주형은 융점이 낮은 비철금속 주조에 쓰입니다.
④ 인베스트먼트 주조(investment casting): 일반적으로 제품 크기나 무게에 제한이 있다.
오답입니다 인베스트먼트 주조는 소형·경량 정밀부품에 주로 적용합니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 쉘 주조(shell casting): 공정의 자동화가 어렵다.
쉘 주조(크로닝법)는 열경화성 수지를 입힌 규사를 가열금형에 부어 얇은 셸 주형을 만드는 방법으로, 주형 제작 공정이 단순하고 반복성이 좋아 기계화·자동화와 대량생산에 매우 유리합니다. 따라서 자동화가 어렵다는 ②의 설명이 옳지 않습니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 주조 # 쉘주조 # 사형주조 # 인베스트먼트주조 # 석고주형주조
압연가공(rolling)에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
① 일정한 압하량에서 압연롤러의 직경이 감소하면 압하력이 증가한다.
정답입니다 롤 직경이 작아지면 접촉호 길이가 짧아져 압하력은 오히려 줄어듭니다.
② 중립점을 경계로 압연롤러와 재료의 마찰력 방향이 바뀐다.
오답입니다 중립점에서 롤과 소재의 상대속도가 0이 되어 마찰력 방향이 반대로 바뀝니다.
③ 마찰이 증가하면 중립점은 입구점에 가까워진다.
오답입니다 마찰이 커지면 중립점은 출구에서 멀어져 입구쪽으로 이동합니다.
④ 롤러의 중간부위는 열간압연에서 오목하게, 냉간압연에서 볼록하게 제작한다.
오답입니다 열간압연은 롤 중앙부의 열팽창을 감안해 오목하게, 냉간압연은 롤 휨을 감안해 볼록하게 만듭니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 일정한 압하량에서 압연롤러의 직경이 감소하면 압하력이 증가한다.
압연하중은 대체로 F ≈ L·b·이고 접촉호 길이는 L = √(R·Δh)입니다. 압하량 Δh가 일정할 때 롤 반지름 R이 작아지면 접촉호 길이 L이 짧아져 압하력은 감소합니다. 실제로 지름이 작은 작업롤을 쓰는 클러스터 압연기가 적은 하중으로 큰 압하를 얻는 이유가 이것입니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 소성가공 # 압연 # 압하력 # 중립점 # 롤크라운 # 접촉호길이
다음 중 구성인선(built-up edge)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 얇고 안정된 구성인선은 공구면을 보호하는 효과를 가지므로 바람직하다고 볼 수 있다.
오답입니다 얇고 안정된 구성인선은 공구면을 덮어 마모를 줄이는 이로운 면도 있습니다.
② 절삭깊이를 작게하고 경사각을 크게 함으로써 구성인선의 형성을 줄일 수 있다.
오답입니다 절삭깊이를 줄이고 경사각을 크게 하면 구성인선이 억제됩니다.
③ 일반적으로 절삭속도를 감소시키면 구성인선의 생성을 억제할 수 있다.
정답입니다 구성인선은 저속에서 잘 생기므로 속도를 낮추면 오히려 더 심해집니다.
④ 공작물 재료의 변형경화지수가 클수록 구성인선의 발생 가능성은 커진다고 할 수 있다.
오답입니다 변형경화지수가 크면 칩이 공구면에 압착·경화되기 쉬워 구성인선이 잘 생깁니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 일반적으로 절삭속도를 감소시키면 구성인선의 생성을 억제할 수 있다.
구성인선은 칩의 일부가 공구 경사면에 압착·경화되어 절삭 날처럼 붙었다가 탈락하는 현상으로, 저속·중간 온도 영역에서 가장 심하고 절삭속도를 임계값 이상으로 높이면 사라집니다. 따라서 속도를 낮추어 억제한다는 ③은 방향이 반대입니다. 억제책은 고속절삭, 작은 절삭깊이, 큰 경사각, 윤활성 좋은 절삭유, 날 끝 연마입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 절삭가공 # 구성인선 # 절삭속도 # 경사각 # 변형경화지수
고상용접에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 이종금속 접합이 불가능하다.
정답입니다 고상용접은 오히려 용융용접이 어려운 이종금속 접합에 널리 쓰입니다.
② 압력만을 사용하거나 압력과 열을 동시에 사용한다.
오답입니다 압력 단독 또는 압력과 열을 함께 가해 접합합니다.
③ 용가재금속을 사용하지 않는다.
오답입니다 모재를 녹이지 않으므로 용가재가 필요 없습니다.
④ 확산용접, 마찰용접 등이 있다.
오답입니다 확산용접·마찰용접·초음파용접·폭발용접 등이 고상용접입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 이종금속 접합이 불가능하다.
고상용접은 모재를 녹이지 않고 압력과 소성변형·확산으로 접합면을 붙이는 방법입니다. 용융지가 생기지 않아 취약한 금속간화합물이 덜 만들어지므로, 알루미늄–강처럼 용융용접이 곤란한 이종금속 접합에 특히 유리합니다. 따라서 이종금속 접합이 불가능하다는 ①이 옳지 않습니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 용접 # 고상용접 # 확산용접 # 마찰용접 # 이종금속접합
전용 생산라인과 비교하여 그룹 테크놀로지(GT) 방식을 이용한 유연생산시스템(FMS)의 유연성과 생산성을 설명한 것으로 옳은 것은?
① 전용 생산라인 대비 유연성도 낮고 생산성도 낮다.
오답입니다 유연성까지 낮다면 FMS를 도입할 이유가 없습니다.
② 전용 생산라인 대비 유연성은 낮고 생산성은 높다.
오답입니다 유연성이 낮고 생산성이 높은 쪽은 전용 생산라인의 특성입니다.
③ 전용 생산라인 대비 유연성은 높고 생산성은 낮다.
정답입니다 FMS는 다품종 대응력(유연성)을 얻는 대신 단위시간당 생산량은 전용라인에 못 미칩니다.
④ 전용 생산라인 대비 유연성도 높고 생산성도 높다.
오답입니다 유연성과 생산성을 동시에 최대로 얻는 방식은 존재하지 않습니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 전용 생산라인 대비 유연성은 높고 생산성은 낮다.
생산방식은 유연성과 생산성이 서로 맞바꿈 관계에 있습니다. 전용 생산라인은 단일 품종을 대량으로 찍어내 생산성이 가장 높지만 품종 변경에는 거의 대응하지 못합니다. 그룹 테크놀로지로 유사 부품을 묶어 셀을 구성한 FMS는 다품종 중소량 생산에 유연하게 대응하는 대신 단위시간당 생산량은 전용라인보다 낮습니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 자동화 # FMS # 그룹테크놀로지 # 전용생산라인 # 유연성
담금질에서 Ms점(Ms point)이란 무엇인가?
① 열처리 가열도중 오스테나이트에서 마르텐사이트로 변화하기 시작하는 온도이다.
오답입니다 마르텐사이트 변태는 가열이 아니라 급랭 과정에서 일어납니다.
② 열처리 가열도중 마르텐사이트에서 트루스타이트로 변화하기 시작하는 온도이다.
오답입니다 트루스타이트는 마르텐사이트를 뜨임할 때 나오는 조직입니다.
③ 열처리 냉각도중 마르텐사이트에서 오스테나이트로 변화하기 시작하는 온도이다.
오답입니다 변태 방향이 반대이며, 이는 역변태(As점)에 해당합니다.
④ 열처리 냉각도중 오스테나이트에서 마르텐사이트로 변화하기 시작하는 온도이다.
정답입니다 Ms는 martensite start의 약자로 마르텐사이트 변태 개시온도입니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 열처리 냉각도중 오스테나이트에서 마르텐사이트로 변화하기 시작하는 온도이다.
Ms점은 martensite start point로, 담금질할 때 오스테나이트가 마르텐사이트로 무확산 변태를 시작하는 냉각 중의 온도입니다. 변태가 끝나는 온도는 Mf점(martensite finish)이며, Mf가 상온보다 낮으면 잔류 오스테나이트가 남아 심랭처리(서브제로)로 마저 변태시킵니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 열처리 # 담금질 # Ms점 # 마르텐사이트 # 심랭처리
다음 중 가공법에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① EDM(electrical discharge machining)은 스파크 방전으로 인한 금속의 침식을 이용한 가공법이다.
오답입니다 방전가공은 스파크 방전열로 금속을 국부적으로 용융·침식시킵니다.
② 화학적 밀링(chemical milling)은 선택적 부식을 이용해서 후판, 박판, 단조물, 압출품 등에 얕은 공동부를 만들어서 전체 무게를 감소시키는 가공법이다.
오답입니다 화학적 밀링은 마스킹 후 선택적 부식으로 얕은 공동부를 만드는 경량화 가공입니다.
③ 버니싱(burnishing)은 이미 가공되어 있는 구멍에 다소 큰 볼을 압입하여 정밀도를 높이는 가공이다.
오답입니다 버니싱은 구멍에 큰 볼을 압입해 표면을 소성변형시켜 다듬는 가공입니다.
④ 초음파 가공(ultra sonic machining)은 공작물 재료의 연성이 클수록 적합한 가공법이다.
정답입니다 초음파 가공은 연성재료가 아니라 유리·세라믹 같은 경질·취성재료에 적합합니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 초음파 가공(ultra sonic machining)은 공작물 재료의 연성이 클수록 적합한 가공법이다.
초음파 가공은 공구를 초음파로 진동시켜 지립 슬러리를 두들겨 공작물 표면을 미세하게 깨뜨려 떼어내는 가공입니다. 재료가 부서져야 가공이 진행되므로 유리·석영·세라믹·초경합금처럼 단단하고 취성이 큰 재료에 적합하며, 연성이 큰 재료는 지립이 파고들어도 깨지지 않아 능률이 나쁩니다. 따라서 연성이 클수록 적합하다는 ④가 옳지 않습니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 특수가공 # 초음파가공 # 방전가공 # 화학적밀링 # 버니싱
무심연삭(centerless grinding)에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 연속작업을 수행할 경우 작업자는 고도의 숙련도가 필요하다.
오답입니다 작업이 자동화되어 있어 숙련도가 낮아도 균일한 가공이 가능합니다.
② 외경연삭뿐만 아니라 내경연삭도 할 수 있다.
정답입니다 조정숫돌과 지지판으로 공작물을 잡는 무심 내면연삭기도 실제로 쓰입니다.
③ 직경이 변하는 부품을 연삭할 수 없다.
오답입니다 전후이송(플런지) 방식을 쓰면 단이 있는 부품도 연삭할 수 있습니다.
④ 공작물을 센터나 척으로 지지하면서 연삭하므로 생산속도가 높다.
오답입니다 무심연삭은 센터나 척으로 잡지 않는다는 점이 바로 그 이름의 뜻입니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 외경연삭뿐만 아니라 내경연삭도 할 수 있다.
무심연삭은 공작물을 센터나 척으로 고정하지 않고 연삭숫돌·조정숫돌·지지판 사이에 얹어 자체 중심으로 회전시키며 연삭하는 방식입니다. 척킹이 필요 없어 장착시간이 짧고 연속작업이 쉬워 대량생산에 적합하며 숙련도도 크게 요구되지 않습니다. 외경연삭이 대표적이지만 조정숫돌로 소재를 돌리는 무심 내면연삭도 가능하므로 ②가 옳습니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 연삭가공 # 무심연삭 # 조정숫돌 # 내면연삭 # 대량생산
주형의 구조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 탕도는 용융금속을 주형내부의 각 부분으로 유도 및 배분해 주는 통로이다.
오답입니다 탕도(runner)는 탕구에서 들어온 쇳물을 각 주입구로 나누어 보내는 통로입니다.
② 탕구는 용탕을 주입할 때 쇳물이 들어가는 첫 통로이다.
오답입니다 탕구(sprue)는 쇳물이 주형으로 처음 들어가는 수직 통로입니다.
③ 라이저는 수축이 일어날 때 필요한 용탕을 공급하는 저장소 역할을 한다.
오답입니다 라이저(압탕)는 응고 수축분을 보충해 주는 용탕 저장소입니다.
④ 냉각쇠는 수축으로 인한 기공을 방지하기 위해 주위보다 체적이 작은 장소에 설치한다.
정답입니다 냉각쇠는 체적이 작은 곳이 아니라 두꺼워 늦게 식는 부위에 설치합니다.
정답과 해설 보기
정답 ④ 냉각쇠는 수축으로 인한 기공을 방지하기 위해 주위보다 체적이 작은 장소에 설치한다.
냉각쇠(chill)는 열용량이 큰 금속 블록으로, 주물에서 살이 두꺼워 마지막까지 식지 않는 부위에 붙여 그곳의 냉각속도를 높이는 장치입니다. 이렇게 하면 응고가 두꺼운 부분부터 얇은 부분 쪽으로 진행되는 방향성 응고가 만들어져 수축공(기공)이 라이저 쪽으로 몰립니다. 체적이 작은 곳은 원래 빨리 식으므로 냉각쇠가 필요 없습니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 주조 # 주형 # 냉각쇠 # 라이저 # 탕구계 # 방향성응고
탄소강의 평형상태도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 탄소의 함유량에 따라서 아공석강, 공석강, 과공석강으로 분류된다.
오답입니다 공석점 0.77% C를 기준으로 아공석강·공석강·과공석강으로 나눕니다.
② 오스테나이트는 공석변태 온도 이하에서 존재하지 않는다.
오답입니다 오스테나이트(γ)는 A₁ 변태선 아래에서는 평형상으로 존재하지 않습니다.
③ 시멘타이트는 다른 고용체에 비하여 매우 낮은 경도를 갖는다.
정답입니다 시멘타이트(Fe₃C)는 탄소강 조직 중 가장 단단하고 취약한 금속간화합물입니다.
④ 오스테나이트는 공석변태 온도 이하에서 페라이트와 시멘타이트가 석출된다.
오답입니다 공석변태에서 오스테나이트가 페라이트와 시멘타이트의 층상 조직인 펄라이트로 분해됩니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 시멘타이트는 다른 고용체에 비하여 매우 낮은 경도를 갖는다.
시멘타이트는 철과 탄소가 결합한 금속간화합물 Fe₃C로 경도가 약 800 HB에 이르는 탄소강 조직 중 가장 단단하고 취성이 큰 상입니다. 페라이트나 오스테나이트 같은 고용체보다 훨씬 경도가 높으므로 ③의 설명은 정반대입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 기계재료 # 철탄소평형상태도 # 시멘타이트 # 오스테나이트 # 공석변태
공구 날이 무디어져 탈락하고 새로 생성되는 자생작용을 이용한 가공법은?
① 브로칭(broaching)
오답입니다 브로칭은 여러 개의 절삭 날이 차례로 깎아내는 절삭가공입니다.
② 리밍(reaming)
오답입니다 리밍은 리머의 고정된 날로 구멍을 다듬는 절삭가공입니다.
③ 호닝(honing)
정답입니다 호닝은 숫돌(혼)의 지립이 무디어지면 탈락하고 새 지립이 나오는 자생작용을 이용합니다.
④ 보링(boring)
오답입니다 보링은 바이트로 구멍을 넓히는 절삭가공입니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 호닝(honing)
자생작용은 지립이 무디어지면 결합제가 그 지립을 놓아주고 아래의 새로운 예리한 지립이 드러나 스스로 절삭성을 회복하는 성질로, 연삭숫돌 계열 가공의 고유한 특징입니다. 보기 중 숫돌을 사용하는 것은 호닝뿐이며, 브로칭·리밍·보링은 모두 고정된 절삭 날을 쓰는 절삭가공입니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 연삭가공 # 호닝 # 자생작용 # 지립 # 브로칭
판재의 전단가공에 대한 설명으로 옳은 것만을 고른 것은?
ㄱ. 연속금형(progressive die)을 사용하면 생산성이 매우 높아진다. |
① ㄱ, ㄴ
정답입니다 ㄱ과 ㄴ만 옳고, 간극을 다룬 ㄷ은 연강과 경강이 뒤바뀌었습니다.
② ㄴ, ㄷ
오답입니다 ㄷ이 틀리므로 답이 될 수 없습니다.
③ ㄱ, ㄷ
오답입니다 ㄴ은 블랭킹의 정의로 옳은 설명입니다.
④ ㄱ, ㄴ, ㄷ
오답입니다 ㄷ까지 옳다고 본 것이라 맞지 않습니다.
정답과 해설 보기
정답 ① ㄱ, ㄴ
ㄱ은 옳습니다. 연속금형은 한 번의 프레스 행정에서 여러 공정이 순차로 이루어져 생산성이 매우 높습니다. ㄴ도 옳습니다. 떨어져 나온 조각을 제품으로 쓰면 블랭킹, 남은 판을 제품으로 쓰면 피어싱(펀칭)입니다. ㄷ은 틀립니다. 펀치–다이 간극은 판 두께와 재질 강도에 따라 정하는데, 단단한 경강일수록 넓게, 무른 연강일수록 좁게 잡습니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 소성가공 # 전단가공 # 블랭킹 # 연속금형 # 클리어런스
선반의 주축에 부착되어 불규칙한 형상의 공작물을 고정하기 위하여 사용하는 장치는?
① 면판
정답입니다 면판은 주축에 끼워 불규칙한 형상의 공작물을 볼트로 잡아 고정합니다.
② 연동척
오답입니다 연동척은 3개 조가 함께 움직여 원형 단면물을 잡는 장치입니다.
③ 콜릿
오답입니다 콜릿은 지름이 작은 봉재를 정밀하게 물리는 부속입니다.
④ 방진구
오답입니다 방진구는 가늘고 긴 공작물의 휨과 진동을 막는 받침 장치입니다.
정답과 해설 보기
정답 ① 면판
면판(face plate)은 선반 주축 끝에 나사로 결합하는 원판으로, 척으로 잡기 어려운 불규칙하거나 대형·편심 형상의 공작물을 여러 개의 T홈과 볼트·앵글플레이트로 직접 고정할 때 씁니다. 무게중심이 치우치면 밸런싱 웨이트로 균형을 잡아 줍니다. 따라서 ①입니다.
키워드 # 공작기계 # 선반 # 면판 # 연동척 # 방진구
연삭숫돌에서 입도 선택에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 거친입도는 연성재료에 적합하다.
오답입니다 연하고 연성이 큰 재료는 눈메움을 막기 위해 거친 입도를 씁니다.
② 혼합입도의 숫돌은 거친연삭부터 중정도 연삭면까지 가공하는데 비능률적이다.
정답입니다 혼합입도 숫돌은 굵은 입자가 깎고 고운 입자가 다듬어 오히려 능률적입니다.
③ 정밀연삭은 고운입도를 사용하는 것이 유리하다.
오답입니다 정밀연삭과 다듬질면에는 고운 입도가 유리합니다.
④ 취성재료는 입도가 고운 것이 좋다.
오답입니다 단단하고 취성이 큰 재료와 다듬질·정밀 연삭에는 고운 입도가 적합합니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 혼합입도의 숫돌은 거친연삭부터 중정도 연삭면까지 가공하는데 비능률적이다.
연삭숫돌의 입도는 연하고 연성이 큰 재료·거친 연삭·접촉면적이 넓을 때는 거칠게, 단단하고 취성이 큰 재료·정밀 연삭·다듬질면이 필요할 때는 곱게 고릅니다. 굵은 입자와 고운 입자를 섞은 혼합입도 숫돌은 굵은 입자가 절삭을 맡고 고운 입자가 표면을 다듬어 거친 연삭에서 중다듬질까지 한 번에 처리할 수 있어 능률적입니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 연삭가공 # 연삭숫돌 # 입도 # 혼합입도 # 정밀연삭
측정오차에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 계통오차는 측정값에 일정한 영향을 주는 원인에 의해 생기는 오차이다.
오답입니다 계통오차는 일정한 크기와 부호로 나타나는 오차입니다.
② 우연오차는 측정자와 관계없이 발생하고, 반복적이고 정확한 측정으로 오차 보정이 가능하다.
정답입니다 우연오차는 원인을 알 수 없어 보정할 수 없고 통계처리로 줄일 수 있을 뿐입니다.
③ 과실오차는 측정자의 부주의로 생기는 오차이며, 주의해서 측정하고 결과를 보정하면 줄일 수 있다.
오답입니다 과실오차는 측정자의 부주의에서 오므로 주의와 재측정으로 없앨 수 있습니다.
④ 계통오차 중 계기오차는 측정기가 불완전하거나 사용상의 제한 등으로 생기는 오차이다.
오답입니다 계기오차는 측정기 자체의 불완전함에서 오는 계통오차입니다.
정답과 해설 보기
정답 ② 우연오차는 측정자와 관계없이 발생하고, 반복적이고 정확한 측정으로 오차 보정이 가능하다.
계통오차는 계기오차·환경오차·개인오차처럼 원인과 크기가 일정해 검교정으로 보정할 수 있습니다. 반면 우연오차는 원인을 특정할 수 없는 미세한 변동이 무작위로 겹쳐 생기는 오차라 개별 측정값을 보정할 수 없고, 여러 번 측정해 평균을 내어 산포를 줄이는 통계적 처리만 가능합니다. 따라서 오차 보정이 가능하다는 ②가 옳지 않습니다. 따라서 ②입니다.
키워드 # 측정 # 측정오차 # 계통오차 # 우연오차 # 과실오차
형단조시 예비성형체의 설계는 전체 단조공정을 좌우하게 된다. 다음 중 예비성형을 하는 목적으로 옳지 않은 것은?
① 결함이 없는 재료유동과 금형에 적절한 재료의 충전을 유도한다.
오답입니다 겹침·미충전 없이 금형 구석까지 채우도록 유도하는 것이 예비성형의 목적입니다.
② 플래시(flash)로 재료가 손실되는 것을 최소화한다.
오답입니다 소재를 미리 부피 배분해 두면 플래시로 빠져나가는 손실이 줄어듭니다.
③ 최종단조에서의 재료유동을 최대화하여 생산성을 높인다.
정답입니다 최종단조에서는 재료유동을 최소화해야 금형 마모와 하중이 줄어듭니다.
④ 금형의 마모를 감소시켜 수명을 증가하도록 한다.
오답입니다 유동거리가 짧아지면 금형과 소재의 마찰이 줄어 금형 수명이 늘어납니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ 최종단조에서의 재료유동을 최대화하여 생산성을 높인다.
예비성형(프리폼)은 최종 형상에 가깝게 소재의 부피를 미리 배분해 두는 공정입니다. 이렇게 하면 최종단조에서 재료가 움직여야 할 거리가 짧아져 금형 마모와 단조하중이 줄고, 플래시로 빠져나가는 재료 손실도 최소화되며 결함 없는 충전이 이루어집니다. 즉 최종단조의 재료유동은 최대화가 아니라 최소화하는 것이 목적이므로 ③이 옳지 않습니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 소성가공 # 형단조 # 예비성형 # 플래시 # 금형수명
절삭속도 와 공구수명 의 관계를 나타내는 테일러(Taylor)의 공구수명식 ＝에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
① 는 공구수명이 1분일 때의 절삭속도이다.
오답입니다 T = 1을 대입하면 V = C가 되므로 옳은 설명입니다.
② 는 공작물, 공구재료, 절삭조건에 따라 달라진다.
오답입니다 C는 공작물·공구재료·이송·절삭깊이 등 조건에 따라 달라집니다.
③ 의 값은 세라믹 공구가 고속도공구강보다 작다.
정답입니다 n은 고속도강 약 0.1, 초경 약 0.2, 세라믹 0.4~0.6으로 세라믹이 훨씬 큽니다.
④ 은 공작물과 공구재료의 조합에 따라서 달라진다.
오답입니다 n은 공작물과 공구재료의 조합으로 정해지는 지수입니다.
정답과 해설 보기
정답 ③ n의 값은 세라믹 공구가 고속도공구강보다 작다.
테일러 공구수명식 VTⁿ = C에서 C는 T = 1분일 때의 절삭속도이고, n은 공구재료에 따라 정해지는 지수로 log V–log T 선도의 기울기를 뜻합니다. n이 클수록 절삭속도를 올려도 공구수명이 덜 줄어드는데, 대표값은 고속도공구강 0.08~0.2, 초경합금 0.2~0.5, 세라믹 0.4~0.6으로 세라믹이 고속도공구강보다 큽니다. 따라서 세라믹이 작다는 ③이 옳지 않습니다. 따라서 ③입니다.
키워드 # 절삭가공 # 공구수명 # 테일러공구수명식 # 절삭속도 # 세라믹공구
광(光)을 렌즈, 반사경 등으로 집적하여 그 집점 위치에 공작물을 세팅하면 가공부분은 빛의 흡수에 의하여 국부적, 순간적으로 고속 가열되어 증발 또는 용해 제거된다. 이와 같은 원리로 대기 중에서 비접촉으로 가공하는 방법은?
① 플라즈마 가공
오답입니다 플라즈마 가공은 고온의 이온화 기체 아크로 절단하는 방법입니다.
② 방전 가공
오답입니다 방전 가공은 절연액 속에서 전극과 공작물 사이의 스파크 방전을 이용합니다.
③ 전자 빔 가공
오답입니다 전자 빔 가공은 진공 중에서 고속 전자를 충돌시켜 가공합니다.
④ 레이저 가공
정답입니다 레이저 가공은 대기 중에서 집속된 빛에너지로 비접촉 가공을 합니다.
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정답 ④ 레이저 가공
렌즈와 반사경으로 빛을 한 점에 모아 그 초점에서 재료를 순간적으로 용융·증발시키는 가공은 레이저 가공입니다. 공구가 닿지 않는 비접촉 가공이라 가공력이 없고 열영향부가 작으며, 전자 빔 가공과 달리 진공 챔버가 필요 없어 대기 중에서 작업할 수 있는 것이 큰 차이점입니다. 따라서 ④입니다.
키워드 # 특수가공 # 레이저가공 # 전자빔가공 # 플라즈마가공 # 비접촉가공
플라스틱 사출성형을 할 때 용융수지가 캐비티(cavity) 내에서 두 방향으로 분리되어 충전되다가 만나는 부분에서 가는선이 생기는 현상은?
① 플래시(flash) 현상
오답입니다 플래시는 금형 분할면 틈으로 수지가 새어 나와 생기는 얇은 지느러미입니다.
② 플로마크(flow mark) 현상
오답입니다 플로마크는 게이트를 중심으로 수지 흐름이 물결무늬로 남는 현상입니다.
③ 싱크마크(sink mark) 현상
오답입니다 싱크마크는 두꺼운 부위가 늦게 굳으며 표면이 움푹 꺼지는 현상입니다.
④ 웰드마크(weld mark) 현상
정답입니다 웰드마크는 갈라졌던 수지 흐름이 다시 만나는 선에 생기는 가는 줄입니다.
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정답 ④ 웰드마크(weld mark) 현상
웰드마크(웰드라인)는 구멍이나 인서트를 지나며 두 갈래로 갈라진 용융수지가 다시 합류할 때, 이미 온도가 떨어져 완전히 융착되지 못해 접합선이 가는 선으로 남는 현상입니다. 외관 불량일 뿐 아니라 그 부분의 강도가 떨어지므로 수지·금형 온도와 사출속도를 높이거나 게이트 위치를 바꾸어 합류점을 옮겨 줍니다. 따라서 ④입니다.
※ 문두의 “가는선이”는 원본 시험지 표기를 그대로 옮긴 것입니다.
키워드 # 소성가공 # 사출성형 # 웰드마크 # 플로마크 # 싱크마크
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