| 研究概要 |
慣用のドリルに比べ,心厚3倍,溝断面積約半分の本ドリルによる穴あけで,ステンレス鋼SUS304,工業用純アルミニウムでは長ピッチ形切りくずは生成されやすい.しかし,高速あるいは重切削条件になると切りくずの排出が悪くなる.純アルミの場合,ドリルと切りくずとの凝着性が増し,すくい面での流出抵抗が過大になって切りくず厚さが増大し,排出不能となる.SUS304の場合,ドリル摩耗が突然急増して穴あけ不能となるが,ドリルと切りくずの凝着性増で切りくず厚さが増大,せん断領域での加工硬化を増大させ,切れ刃の摩耗,欠けなどを進行させる.このことが切りくずの凝着性,流出抵抗を更に増大させ,せん断領域での加工硬化を一層増大させる.このような連鎖反応的機構に加え切削温度上昇で切れ刃が急速に摩耗,消滅し,穴あけ不能に至る.純アルミ,SUS304ともにドリル溝面にこれらと親和性の低いコーティング処理が望ましいが,TiNは不良.A2011,A2024アルミ合金では長ピッチ形切りくずは生じにくく,切削温度が300℃を越すと長ピッチ形切りくずが生じる.A5056では切削温度約160℃で長ピッチ形切りくずが生じ,更に温度が上昇すると切りくず厚さが増し,穴あけ停止となる.SCM440の穴あけ機構はS50Cとほぼ同じである.
炭素含有量の多いSUS304では慣用ドリルとは逆に本ドリルが長寿命である.本ドリルでは凝着性が工具寿命に影響している.中炭素鋼穴あけで慣用ドリルの摩耗は歩行現象により切れ刃外端で最大になり,本ドリルの特異な摩耗形状は歩行現象が生じにくいためで,本来的な摩耗形状である.
超硬合金製本ドリルによるS50Cの高速穴あけでは,切削温度は上昇するが長ピッチ形切りくずは生じにくい.切りくずに作用する遠心力が原因である.
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