KR102185018B1 - 시편 가공 방법 - Google Patents

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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/286—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q involving mechanical work, e.g. chopping, disintegrating, compacting, homogenising

Abstract

일 실시 예에 따른 시편 가공 방법은, 시편을 상기 바닥면에 1차로 배치시키는 단계; 상기 시편이 변형률 설정면에 접촉하는 직육면체 형상을 가질 때까지 상기 시편을 1차로 소성 변형시키는 단계; 및 상기 시편 중 면적이 가장 작은 2개의 제 1 면들 중 어느 하나의 제 1 면이 상기 바닥면에 접촉하고, 상기 시편 중 면적이 가장 넓은 2개의 제 2 면들이 각각 2개의 변형 제한면들을 마주하고, 상기 시편 중 상기 제 1 면보다 면적이 크고 상기 제 2 면보다 면적이 작은 2개의 제 3 면들이 각각 상기 2개의 변형률 설정면들을 마주하도록, 상기 시편을 상기 바닥면에 2차로 배치시키는 단계를 포함할 수 있다.

Description

시편 가공 방법{METHOD OF PROCESSING SPECIMEN}
아래의 설명은 시편 가공 방법에 관한 것이다.
시편의 미세조직 및 집합조직은 금속의 특성의 큰 영향을 미친다. 시편의 미세조직과 집합조직을 제어하기 위한 방법으로 상기 시편에 소성 변형을 가하거나, 열처리를 부가하는 방법이 이용될 수 있다. 소성 변형과 열처리를 통하여 시편의 조직을 제어하면, 시편의 특성을 향상될 수 있다.
일반적인 압연, 압출, 인발 등의 방법으로 시편에 소성 변형을 가하는 것은 시편의 내부에 큰 소성 변형을 일으킴과 동시에 외형의 변화를 초래하기 때문에 추가적인 공정으로 구현할 수 있는 한계가 있다.
시편의 크기 변화 없이 소성 변형을 부가하는 방법인 ECAP(Equal Cannel Angular Pressing) 공정은 시편의 크기 변화 없이 반복적으로 강한 소성 변형을 부가할 수 있다. 하지만 공정 특성상 접촉 마찰로 인해 상당히 높은 응력을 필요로 하며, 시편의 시작부와 끝단부에는 균일한 변형을 얻을 수 없으며, 시작부와 끝단의 불균일 부분을 제거하여야 하기 때문에 공정 진행에 따라 시편의 손실이 존재한다.
기존의 통상적인 업셋 단조 및 복귀 단조를 통하여 형상의 변화 없이 변형을 부가할 수 있으나, 업셋 단조 및 복귀 단조를 통한 반복 단조만으로는 시편 내부에 균일한 변형을 얻기가 힘들다. 이를 해소하고자, 업셋 단조 및 업셋 복귀 단조, 대각 단조 및 대각 복귀 단조를 3축으로 연속적으로 반복함으로써, 시편의 형상 변화없이 균일한 변형을 부가하는 다축대각단조(MADF) 가공 방법이 개발되었다. 다축대각단조 가공 방법은 대량생산이 용이한 새로운 강소성가공법으로 시편을 혁신할 수 있는 유망한 기술이다.
도 1은 종래의 시편 가공 방법을 나타내는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 시편 가공 방법은, 제1단조 단계(S100)와 제2단조 단계(S200)를 포함할 수 있다.
제1단조 단계(S100)는 제1축의 방향으로 육면체의 시편을 업셋 단조를 수행한 후, 업셋 단조에 의해 돌출된 방향으로 업셋 복귀 단조를 수행하는 단계(S110), 제2축 및 제3축의 방향으로 각각 업셋 단조 및 상기 업셋 복귀 단조를 순차적으로 수행하는 단계(S120, S130)를 포함한다.
제2단조 단계(S200)는 제1축 방향의 모서리들 중 서로 가장 멀리 이격된 두 모서리를 대각 단조를 수행한 후, 돌출된 방향으로 대각 복귀 단조를 수행하는 단계(S210), 제2축 방향의 두 모서리 및 제3축 방향의 두 모서리에 대하여, 대각 단조 및 상기 대각 복귀 단조를 수행하는 단계(S220, S230)를 포함한다.
도 2는 종래의 업셋 단조 및 업셋 복귀 단조가 수행되는 개념도이다.
도 2를 참조하면, 제 1 단조 단계(S100)는 제 1 축 내지 제 3 축으로 각각 업셋 단조 및 업셋 복귀 단조를 수행하는 단계이다(S110a, S110b, S120a, S120b, S130a, S130b).
제 1 축의 방향으로 업셋 단조가 수행되고(S110a), 가압하여 시편을 원래의 형상으로 복원시키는 업셋 복귀 단조가 업셋 단조에 의해 돌출된 면을 가압하는 방향으로 수행된다(S110b). 다음으로, 제 2 축의 방향으로 업셋 단조가 수행되고(S120a), 업셋 복귀 단조가 업셋 단조에 의해 돌출된 면을 가압하는 방향으로 수행된다(S120b). 마지막으로, 제3축의 방향으로 업셋 단조가 수행되고(S130a), 업셋 복귀 단조가 업셋 단조에 의해 돌출된 면을 가압하는 방향으로 수행된다(S130b).
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시 예의 목적은 6패스의 단조 공정을 4패스로 단축시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 시편 가공 방법을 제공하는 것이다.
일 실시 예에 따른 시편 가공 방법은, 시편을 지지하기 위한 바닥면과, 상기 시편에 접촉 가능한 2개의 변형 제한면들과, 상기 시편의 변형률을 설정하기 위한 2개의 변형률 설정면들을 포함하는 업셋 베이스금형과, 상기 업셋 베이스금형을 따라 삽입되는 업셋 가압금형을 통한 시편 가공 방법이며, 상기 시편의 어느 두 면이 상기 변형 제한면들에 각각 접촉하고, 상기 시편의 다른 두 면이 상기 변형률 설정면들로부터 이격하도록, 상기 시편을 상기 바닥면에 1차로 배치시키는 단계; 상기 시편이 상기 변형률 설정면에 접촉하는 직육면체 형상을 가질 때까지 상기 시편을 1차로 소성 변형시키는 단계; 및 상기 시편 중 면적이 가장 작은 2개의 제 1 면들 중 어느 하나의 제 1 면이 상기 바닥면에 접촉하고, 상기 시편 중 면적이 가장 넓은 2개의 제 2 면들이 각각 상기 2개의 변형 제한면들을 마주하고, 상기 시편 중 상기 제 1 면보다 면적이 크고 상기 제 2 면보다 면적이 작은 2개의 제 3 면들이 각각 상기 2개의 변형률 설정면들을 마주하도록, 상기 시편을 상기 바닥면에 2차로 배치시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 시편을 바닥면에 2차로 배치시키는 단계에서, 상기 2개의 제 2 면들은 각각 상기 2개의 변형 제한면들로부터 이격되고, 상기 2개의 제 3 면들은 각각 상기 2개의 변형률 설정면들로부터 이격될 수 있다.
상기 시편을 바닥면에 2차로 배치시키는 단계에서, 상기 시편이 상기 2개의 변형 제한면들 중 어느 하나의 변형 제한면으로부터 이격된 거리는, 상기 시편이 상기 2개의 변형 제한면들 중 다른 하나의 변형 제한면으로부터 이격된 거리와 동일할 수 있다.
상기 시편을 바닥면에 2차로 배치시키는 단계에서, 상기 시편이 상기 2개의 변형률 설정면들 중 어느 하나의 변형률 설정면으로부터 이격된 거리는, 상기 시편이 상기 2개의 변형률 설정면들 중 다른 하나의 변형률 설정면으로부터 이격된 거리와 동일할 수 있다.
상기 시편 가공 방법은, 상기 시편이 상기 2개의 변형 제한면들 및 2개의 변형률 설정면들에 모두 접촉하는 직육면체 형상을 가질 때까지 상기 시편을 2차로 소성 변형시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 시편 가공 방법은, 상기 시편 중 면적이 가장 작은 2개의 제 1 면들 중 어느 하나의 제 1 면이 상기 바닥면에 접촉하고, 상기 시편 중 면적이 가장 넓은 2개의 제 2 면들이 각각 상기 2개의 변형 제한면들을 마주하고, 상기 시편 중 상기 제 1 면보다 면적이 크고 상기 제 2 면보다 면적이 작은 2개의 제 3 면들이 각각 상기 2개의 변형률 설정면들을 마주하도록, 상기 시편을 상기 바닥면에 3차로 배치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 시편 가공 방법에 따르면, 기존 6패스의 단조 공정을 4패스로 단축시킴으로써 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일 실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 종래의 시편 가공 방법을 나타내는 순서도이다.
도 2는 종래의 업셋 단조 및 업셋 복귀 단조가 수행되는 개념도이다.
도 3은 일 실시 예에 따른 시편 가공 방법을 나타내는 순서도이다.
도 4는 일 실시 예에 따른 시편 가공 방법에 따라 변형되는 시편의 모습을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 업셋 베이스금형, 업셋 가압금형 및 시편을 나타내는 사시도이고, 시편이 1차로 업셋 베이스금형 내에 배치된 상태를 도시한다.
도 6은 1차로 소성 변형된 시편이 2차로 업셋 베이스금형 내에 배치된 상태를 도시한다.
도 7은 2차로 소성 변형된 시편이 3차로 업셋 베이스금형 내에 배치된 상태를 도시한다.
도 8은 3차로 소성 변형된 시편이 4차로 복귀 베이스금형 내에 배치된 상태를 도시한다.
이하, 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 시편 가공 방법을 나타내는 순서도이고, 도 4는 일 실시 예에 따른 시편 가공 방법에 따라 변형되는 시편의 모습을 개략적으로 도시한 개념도이다.
도 5는 일 실시 예에 따른 업셋 베이스금형, 업셋 가압금형 및 시편을 나타내는 사시도이고, 시편이 1차로 업셋 베이스금형 내에 배치된 상태를 도시한다. 도 6은 1차로 소성 변형된 시편이 2차로 업셋 베이스금형 내에 배치된 상태를 도시한다. 도 7은 2차로 소성 변형된 시편이 3차로 업셋 베이스금형 내에 배치된 상태를 도시한다. 도 8은 3차로 소성 변형된 시편이 4차로 복귀 베이스금형 내에 배치된 상태를 도시한다.
시편 가공 방법은 업셋 베이스금형(110) 및 업셋 가압금형(120)을 이용하여 시편을 3회 소성 변형시키고, 복귀 베이스금형(210) 및 복귀 가압금형(220)을 이용하여 시편을 1회 소성 변형시킴으로써, 시편의 업셋 단조 및 복귀 단조 공정을 완료할 수 있다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 업셋 베이스금형(110)은 시편(10)을 수용할 수 있다. 업셋 베이스금형(110)은 바닥면(118), 변형 제한면들(111a, 111b) 및 변형률 설정면들(113a, 113b)을 포함할 수 있다. 변형 제한면들(111a, 111b)는 서로 마주하고, 변형률 설정면들(113a, 113b)은 서로 마주할 수 있다. 바닥면(118), 변형 제한면들(111a, 111b) 및 변형률 설정면들(113a, 113b)은 직육면체 형상의 홈인 수용부(119)를 형성할 수 있다. 시편(10)은 수용부(119)에 구비될 수 있다.
업셋 가압금형(120)은 업셋 베이스금형(110)을 따라 슬라이딩 가능하다. 업셋 가압금형(120)은 업셋 베이스금형(110)을 따라 슬라이딩하여, 업셋 베이스금형(110) 내부에 수용되어 있는 시편(10)을 변형시킬 수 있다. 업셋 가압금형(120)은, 예를 들어, 직육면체 형상을 가질 수 있다. 업셋 가압금형(120)의 2개의 면들은 변형 제한면들(111a, 111b) 각각에 면접촉 가능하고, 업셋 가압금형(120)의 다른 2개의 면들은 각각 변형률 설정면들(113a, 113b) 각각에 면접촉 가능하다.
바닥면(118)은 시편(10)을 지지할 수 있다. 바닥면(118)의 면적은 변형 제한면들(111a, 111b)의 간격과 변형률 설정면들(113a, 113b)의 간격에 의해 결정될 수 있다. 업셋 가압금형(120)에 의해 시편(10)이 가압될 때, 바닥면(118)은 시편(10)을 기준으로 업셋 가압금형(120)의 반대쪽에서 시편(10)을 가압할 수 있다. 시편(10)은 업셋 가압금형(120) 및 바닥면(118)에 의해 눌려져 편평한 형상으로 변형될 수 있다.
변형 제한면들(111a, 111b)은 시편(10)의 제1방향(X) 소성 변형을 제한하도록 시편(10)의 제1방향(X) 면들과 맞닿을 수 있다. 시편(10)은 2개의 제1방향 면을 가질 수 있다. 이에 대응하여 업셋 베이스금형(110)도 2개의 변형 제한면들(111a, 111b)을 가질 수 있다. 변형 제한면들(111a, 111b)은 업셋 베이스금형(110)에 수용된 시편(10)을 기준으로 제1방향(X)을 따라 서로 반대쪽에 위치할 수 있다. 변형 제한면들(111a, 111b)은 시편(10)의 제1방향(X) 면들과 맞닿을 수 있다. 따라서 시편(10)에 외력이 가해지더라도 변형 제한면들(111a, 111b)은 시편(10)의 제1방향(X) 소성 변형을 제한할 수 있다.
변형률 설정면들(113a, 113b)은 시편(10)의 제2방향(Y) 변형률을 설정하도록 시편(10)의 제2방향 면들로부터 이격될 수 있다. 시편(10)은 업셋 베이스금형(110)의 변형률 설정면들(113a, 113b)에 각각 마주하는 2개의 제2방향 면들을 갖는다. 변형률 설정면들(113a, 113b)은 업셋 베이스금형(110)에 수용된 시편(10)을 기준으로 제2방향(Y)을 따라 서로 반대쪽에 위치할 수 있다. 시편(10)에 외력이 가해지면, 시편(10)은 제 2 방향(Y)으로 소성 변형될 수 있다. 시편(10)의 제 2 방향(Y) 소성 변형은 변형률 설정면들(113a, 113b)에 맞닿을 때까지 이루어질 수 있다. 즉, 변형률 설정면들(113a, 113b)은 시편(10)의 변형률을 설정할 수 있다. 변형률 설정면들(113a, 113b)은 변형량 설정면들로 명명될 수도 있다.
시편(10)의 변형률은 업셋 베이스금형(110)에 수용된 시편(10)과 변형률 설정면들(113a, 113b) 사이의 거리에 따라 결정될 수 있다. 시편(10)의 변형률이 상대적으로 작게 설정되려면, 변형률 설정면들(113a, 113b)은 상대적으로 시편(10)에 가깝게 배치되어야 한다. 한편, 시편(10)의 변형률이 상대적으로 크게 설정되려면 변형률 설정면들(113a, 113b)은 상대적으로 시편(10)으로부터 멀리 배치되어야 한다.
도 8을 참조하면, 복귀 베이스금형(210)은 시편(10)을 수용할 수 있다. 복귀 베이스금형(210)은 바닥면(218), 변형 제한면들(211a, 211b) 및 변형률 설정면들(213a, 213b)을 포함할 수 있다. 복귀 베이스금형(210)은 시편(10)을 수용하도록 형성되는 수용부(219)를 포함할 수 있다.
바닥면(218)은 복귀 베이스금형(210)에 수용된 시편(10)을 지지할 수 있다. 바닥면(218)의 면적은 변형 제한면들(211a, 211b)과 변형률 설정면들(213a, 213b)에 의해 결정될 수 있다. 복귀 가압금형(220)이 시편(10)을 가압할 때, 바닥면(218)은 시편(10)을 기준으로 복귀 가압금형(220)의 반대쪽에서 시편(10)을 가압할 수 있다.
변형 제한면들(211a, 211b)은 시편(10)의 제 2 방향 소성 변형을 제한하도록 시편(10)의 제 2 방향 면들과 맞닿을 수 있다. 시편(10)은 2개의 제 2 방향 면을 가질 수 있다. 이에 대응하여 복귀 베이스금형(210)도 2개의 변형 제한면들(211a, 211b)을 가질 수 있다. 변형 제한면들(211a, 211b)은 복귀 베이스금형(210)에 수용된 시편(10)을 기준으로 제 2 방향을 따라 서로 반대쪽에 위치할 수 있다.
변형 제한면들(211a, 211b)은 시편(10)의 제 2 방향 면들과 맞닿을 수 있다. 따라서 시편(10)에 외력이 가해지더라도 변형 제한면들(211a, 211b)은 시편(10)의 제 2 방향 소성 변형을 제한할 수 있다.
변형률 설정면들(213a, 213b)은 시편(10)의 변형률을 설정하도록 시편(10)으로부터 이격될 수 있다. 이에 대응하여 복귀 베이스금형(210)도 2개의 변형률 설정면들(213a, 213b)을 가질 수 있다.
시편(10)에 외력이 가해지면, 시편(10)은 소성 변형될 수 있다. 외력이 충분하게 가해지면 시편(10)의 소성 변형은 변형률 설정면들(213a, 213b)에 맞닿을 때까지 이루어지므로, 변형률 설정면들(213a, 213b)은 시편(10)의 변형률을 설정할 수 있다. 변형률 설정면들(213a, 213b)은 변형량 설정면들로 명명될 수도 있다.
시편(10)의 변형률은 복귀 베이스금형(210)에 수용된 시편(10)과 변형률 설정면들(213a, 213b) 사이의 거리에 따라 결정될 수 있다. 시편(10)의 변형률이 상대적으로 작게 설정되려면, 변형률 설정면들(213a, 213b)은 상대적으로 시편(10)에 가깝게 배치되어야 한다. 시편(10)의 변형률이 상대적으로 크게 설정되려면 변형률 설정면들(213a, 213b)은 상대적으로 시편(10)으로부터 멀리 배치되어야 한다. 시편(10)의 변형률은 시편(10)을 업셋 단조 전의 형상으로 복원시키는 값으로 설정된다.
복귀 가압금형(220)은 복귀 베이스금형(210)을 따라 슬라이딩 가능하다. 복귀 가압금형(220)은 복귀 베이스금형(210)을 따라 슬라이딩하여, 복귀 베이스금형(210) 내부에 수용되어 있는 시편(10)을 변형시킬 수 있다.
시편 가공 방법은, 시편(10)을 업셋 베이스금형(110)의 바닥면(118)에 1차로 배치시키는 단계(S910)와, 시편(10)을 1차로 소성 변형시키는 단계(S920)를 포함할 수 있다(도 5 참조). 또한, 시편 가공 방법은, 시편(10)을 업셋 베이스금형(110)의 바닥면(118)에 2차로 배치시키는 단계(S930)와, 시편(10)을 2차로 소성 변형시키는 단계(S930)를 포함할 수 있다(도 6 참조). 또한, 시편 가공 방법은, 시편(10)을 업셋 베이스금형(110)의 바닥면(118)에 3차로 배치시키는 단계(S950)와, 시편(10)을 3차로 소성 변형시키는 단계(S960)를 포함할 수 있다(도 7 참조). 마지막으로, 시편 가공 방법은, 시편(10)을 복귀 베이스금형(210)의 바닥면(218)에 4차로 배치시키는 단계(S970)와, 시편(10)을 4차로 소성 변형시키는 단계(S980)를 포함할 수 있다(도 8 참조). 이상의 설명에서, "1차", "2차", "3차" 및 "4차"라는 표현은 시간적 순서를 의미한다. 예를 들어, "2차"는 "1차"보다 이후, "3차"보다 이전에 발생하는 단계를 의미한다. 시편 가공 방법은, 앞서 설명한 바와 같이 4차례의 소성 변형으로 구성된다.
단계(S910)에서, 시편(10)은 업셋 베이스금형(110)의 바닥면(118)에 1차로 배치될 수 있다. 단계(910)에서, 시편(10)의 어느 두 면은 업셋 베이스금형(110)의 변형 제한면들(111a, 111b)에 각각 접촉한다. 시편(10)의 다른 두 면은 변형률 설정면들(113a, 113b)로부터 이격된다.
단계(S920)에서, 시편(10)은 1차로 소성 변형된다. 업셋 가압금형(120)은 업셋 베이스금형(110)을 따라 슬라이딩하여 시편(10)을 가압한다. 시편(10)은 업셋 가압금형(120) 및 바닥면(118)에 의해 가압되어 직사각형 형상으로 변할 수 있다. 시편(10)은 두 면이 변형률 설정면들(113a, 113b)에 닿을 때까지 변형될 수 있다.
단계(S930)에서, 시편(10)은 업셋 베이스금형(110)의 바닥면(118)에 2차로 배치될 수 있다. 시편(10) 중 면적이 가장 작은 2개의 제 1 면들(A1) 중 어느 하나의 제 1 면(A1)이 바닥면(118)에 접촉할 수 있다. 시편(10) 중 면적이 가장 넓은 2개의 제 2 면들(A2)은 각각 2개의 변형 제한면들(111a, 111b)을 마주할 수 있다. 시편(10) 중 제 1 면(A1) 보다 면적이 크고 제 2 면(A2) 보다 면적이 작은 2개의 제 3 면들(A3)은 각각 2개의 변형률 설정면들(113a, 113b)을 마주할 수 있다.
단계(S930)에서, 2개의 제 2 면들(A2)은 각각 2개의 변형 제한면들(111a, 111b)로부터 이격되고, 각각 2개의 변형 제한면들(111a, 111b)과 평행할 수 있다. 2개의 제 2 면들(A2) 중 어느 하나의 제 2 면(A2)이 어느 하나의 변형 제한면(111a)으로부터 이격된 거리(D1)는, 다른 하나의 제 2 면(A2)이 다른 하나의 변형 제한면(111b)으로부터 이격된 거리(D2)와 동일할 수 있다.
또한, 단계(S930)에서, 2개의 제 3 면들(A3)은 각각 2개의 변형률 설정면들(113a, 113b)로부터 이격되고, 각각 2개의 변형률 설정면들(113a, 113b)과 평행할 수 있다. 2개의 제 3 면들(A3) 중 어느 하나의 제 3 면(A3)이 어느 하나의 변형률 설정면(113a)으로부터 이격된 거리(D3)는, 다른 하나의 제 3 면(A3)이 다른 하나의 변형률 설정면(113b)으로부터 이격된 거리(D4)와 동일할 수 있다.
단계(S930)에서, 시편(10)은 2차로 소성 변형될 수 있다. 시편(10)은 2개의 변형 제한면들(111a, 111b) 및 2개의 변형률 설정면들(113a, 113b)에 모두 접촉하는 직육면체 형상이 될 수 있다. 단계(S930)는 종래의 단조 공정에서 하나의 복귀 단조와, 하나의 업셋 단조를 하나로 합친 것과 동일한 효과를 달성할 수 있다.
단계(S950)에서, 시편(10)은 업셋 베이스금형(110)의 바닥면(118)에 3차로 배치될 수 있다. 단계(S950)에서, 시편(10) 중 면적이 가장 작은 2개의 제 1 면들(A3) 중 어느 하나의 제 1 면(A3)은 바닥면(118)에 접촉할 수 있다. 단계(S950)에서의 제 1 면(A3)은 단계(S930)에서의 제 3 면(A3)이다. 시편(10) 중 면적이 가장 넓은 2개의 제 2 면(A1)들은 각각 2개의 변형 제한면들을 마주할 수 있다. 단계(S950)에서의 제 2 면(A1)은 단계(S930)에서의 제 1 면(A1)이다. 시편(10) 중 제 1 면(A3)보다 면적이 크고 제 2 면(A1)보다 면적이 작은 2개의 제 3 면(A2)들은 각각 2개의 변형률 설정면들을 마주할 수 있다.
단계(S960)에서, 시편(10)은 3차로 소성 변형될 수 있다. 시편(10)은 2개의 변형 제한면들(111a, 111b) 및 2개의 변형률 설정면들(113a, 113b)에 모두 접촉하는 직육면체 형상이 될 수 있다. 단계(S960)는 종래의 단조 공정에서 하나의 복귀 단조와, 하나의 업셋 단조를 하나로 합친 것과 동일한 효과를 달성할 수 있다.
단계(S970)에서, 시편(10)은 복귀 베이스금형(210)의 바닥면(218)에 4차로 배치될 수 있다. 단계(S980)에서, 시편(10) 중 면적이 가장 작은 2개의 제 1 면들(A2) 중 어느 하나의 제 1 면(A2)은 복귀 베이스금형(210)의 바닥면(218)에 접촉할 수 있다. 단계(S980)에서의 제 1 면(A2)은 단계(S930)에서의 제 2 면(A2)이다. 시편(10) 중 면적이 가장 넓은 2개의 제 2 면(A3)들은 각각 복귀 베이스금형(210)의 2개의 변형률 설정면들(213a, 213b)을 마주할 수 있다. 단계(S980)에서의 제 2 면(A3)은 단계(S930)에서의 제 3 면(A3)이다. 시편(10) 중 제 1 면(A2)보다 면적이 크고 제 2 면(A3)보다 면적이 작은 2개의 제 3 면(A1)들은 각각 복귀 베이스금형(210)의 2개의 변형 제한면들(211a, 211b)을 마주할 수 있다.
단계(S980)에서, 시편(10)은 4차로 소성 변형될 수 있다. 시편(10)은 2개의 변형 제한면들(211a, 211b) 및 2개의 변형률 설정면들(213a, 213b)에 모두 접촉하는 정육면체 형상이 될 수 있다.
이상과 같이 비록 한정된 도면에 의해 실시 예들이 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구조, 장치 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

Claims (6)

  1. 시편을 지지하기 위한 바닥면과, 상기 시편에 접촉 가능한 2개의 변형 제한면들과, 상기 시편의 변형률을 설정하기 위한 2개의 변형률 설정면들을 포함하는 업셋 베이스금형과, 상기 업셋 베이스금형을 따라 삽입되는 업셋 가압금형을 통한 시편 가공 방법에 있어서,
    상기 시편의 어느 두 면이 상기 변형 제한면들에 각각 접촉하고, 상기 시편의 다른 두 면이 상기 변형률 설정면들로부터 이격하도록, 상기 시편을 상기 바닥면에 1차로 배치시키는 단계;
    상기 시편이 상기 변형률 설정면에 접촉하는 직육면체 형상을 가질 때까지 상기 시편을 1차로 소성 변형시키는 단계;
    상기 시편 중 면적이 가장 작은 2개의 제 1 면들 중 어느 하나의 제 1 면이 상기 바닥면에 접촉하고, 상기 시편 중 면적이 가장 넓은 2개의 제 2 면들이 각각 상기 2개의 변형 제한면들로부터 이격된 상태로 상기 2개의 변형 제한면들을 마주하고, 상기 시편 중 상기 제 1 면보다 면적이 크고 상기 제 2 면보다 면적이 작은 2개의 제 3 면들이 각각 상기 2개의 변형률 설정면들로부터 이격된 상태로 상기 2개의 변형률 설정면들을 마주하도록, 상기 시편을 상기 바닥면에 2차로 배치시키는 단계; 및
    상기 시편이 상기 2개의 변형 제한면들 및 2개의 변형률 설정면들에 모두 접촉하는 직육면체 형상을 가질 때까지 상기 시편을 2차로 소성 변형시키는 단계;
    를 포함하는 시편 가공 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시편을 바닥면에 2차로 배치시키는 단계에서, 상기 시편이 상기 2개의 변형 제한면들 중 어느 하나의 변형 제한면으로부터 이격된 거리는, 상기 시편이 상기 2개의 변형 제한면들 중 다른 하나의 변형 제한면으로부터 이격된 거리와 동일한 시편 가공 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 시편을 바닥면에 2차로 배치시키는 단계에서, 상기 시편이 상기 2개의 변형률 설정면들 중 어느 하나의 변형률 설정면으로부터 이격된 거리는, 상기 시편이 상기 2개의 변형률 설정면들 중 다른 하나의 변형률 설정면으로부터 이격된 거리와 동일한 시편 가공 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 시편 중 면적이 가장 작은 2개의 제 1 면들 중 어느 하나의 제 1 면이 상기 바닥면에 접촉하고, 상기 시편 중 면적이 가장 넓은 2개의 제 2 면들이 각각 상기 2개의 변형 제한면들을 마주하고, 상기 시편 중 상기 제 1 면보다 면적이 크고 상기 제 2 면보다 면적이 작은 2개의 제 3 면들이 각각 상기 2개의 변형률 설정면들을 마주하도록, 상기 시편을 상기 바닥면에 3차로 배치시키는 단계;
    를 더 포함하는 시편 가공 방법.
  5. 삭제
  6. 삭제
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