2018 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation Method of Work Materials Adhering onto Cutting-Tool Face by Intermittent Turning
| Project/Area Number |
15K05727
|
|---|
| Research Institution | Hiroshima University |
|---|
Principal Investigator |
關谷 克彦 広島大学, 工学研究科, 助教 (80226662)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 構成刃先 / 切削加工 / 切削工具 / 中炭素鋼 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，断続旋削加工を実施し切りくずを分断させ，この切りくず末端部の外観観察と樹脂埋め後の研磨による断面観察を行うことにより，凝着物の大きさと形状およびその変化を把握することによって，切削加工における凝着生成メカニズムを明らかにすることを目的としている．
平成30年度は昨年度に引き続き中炭素鋼（S45C)を対象にP種超硬合金を用いて断続旋削加工を実施し，この時に得られた切りくずの詳細な観察を行った．さらに，切りくずの幅方向について，凝着物の大きさの変動についても観察を行った．
切削速度が低速の場合，工具切れ刃先端から切りくず流出方向に沿った構成刃先の長さも厚さも大きなものが得られ，切削速度80m/min以上ではこれらの量が激減した．しかしながら切削速度が200m/nin程度となっても，そのままの形状を維持したまま薄く短い構成刃先が残存していた．古い報告でも，薄い構成刃先と思われる凝着物が存在している写真が掲載されており，本実験方法の妥当性が確認された．
これらの古い報告では，高切削速度下で得られるものを構成層として区別しているが，本研究課題で実施した一連の観察で得られた構成刃先の形状からは，区別しなければならない理由は見出されず，切れ刃近傍には常に被削材料が高い圧縮応力のため固着ないしは極低速の材料流れとなっており，この固着した部分ないしは極低速で流れる材料が切れ刃に代わり，切りくずを生成していると考える方が妥当であると考えられる．すなわち切削のモデルは，構成刃先が切りくずを生成するモデルが妥当であると判断された．
構成刃先は前逃げ面境界部近傍では薄く，切りくずの主要生成領域（横逃げ面）では厚くなっており，高切削速度下では構成刃先全体が縮小化するため前逃げ面で主に生成される仕上げ面の粗さは小さくなるが，常に存在する構成刃先のため，工具形状の完全転写とはならないことが分かった．
|
