Chip breaker 형상에 대한 Ti-6Al-4V 합금 선삭가공특성 연구

칩브레이커 금형용 Ti-6Al-4V 합금의 선삭특성에 관한 연구. 절삭력(주분력, 이송분력, 배분력), 표면조도, 칩 배출형상을 분석하여 가공성을 평가하였다. 선삭용 입력점 칩브레이커의 형상은 그 유용성을 고려하여 업계에서 널리 사용되는 범용형 3종을 사용하였다<표 1.1>.

티타늄의 정의

스테인레스강에 비해 크리프 특성이 좋다고 볼 수 있으며, 티타늄 합금은 크리프 강도가 더 강합니다. 순수 티타늄과 티타늄 합금의 충격 특성은 서로 다른 결과를 보이며, 온도가 증가함에 따라 진정작용이 증가하는 비례 관계를 보여줍니다. 티타늄 합금의 충격 특성을 그래프로 나타내면 전이 온도에 따라 충격 특성이 선형적으로 변하는 것으로 나타났습니다.

Chip의 형태

절삭력

실험재료

실험장비

CNC선반
공구동력계
표면조도 측정기
마크로 줌 현미경
레이저 스캐닝 현미경
저온전계방출형주사전자현미경

선삭실험에 사용되는 절삭력을 측정하는 장치인 키슬러의 공구동력계는 압전소자(Piezoelectirc)를 기반으로 절삭력을 측정하는 장치로, 생성된 신호를 전압으로 변환하여 최종 측정된 물리량으로 변환한다. 수량. 본 장비는 Ti-6Al-4V 합금을 절단할 때 절삭력을 측정하기 위해 사용된 장비입니다. 표면 거칠기 측정 및 형상윤곽 측정을 위한 정확하고 정밀한 데이터를 표시하는 장비입니다.

이 장비는 가공된 Ti-6Al-4V 합금의 평균 표면 거칠기를 측정하는 데 사용되었습니다. 본 장비는 검체의 전체적인 형상을 관찰하여 길이, 둘레, 둘레를 측정하여 수치로 변환하는 영상장비입니다. 본 장비는 칩과 인서트 포인트(칩브레이커 형상 및 마모도)를 측정하는데 사용되었습니다.

거칠기와 물결 모양을 측정하여 표면 거칠기를 측정하는 장치입니다. 칩의 표면거칠기와 칩브레이커의 형상을 측정하기 위해 사용된 장치이다. 냉전계 방출 주사전자현미경(SEM)은 빛 대신 전자를 사용하여 이미지를 생성하는 현미경입니다.

이 장비는 입력 포인트 마모를 측정하는 데 사용되었습니다.

절삭공구

인서트 홀더 선정

인서트 팁의 선정

실험방법

가공 및 측정방법

Ti-6Al-4V합금의 절삭력 측정실험

다른 형태의 칩 스위치 형상에서도 동일한 경향이 나타났으며, 이를 통해 전도성분이 전도속도에 크게 영향을 받는 것을 알 수 있다. 이와 관련하여 C형 칩브레이커 형상이 회전시 가장 안정적인 가공을 수행하는 것으로 나타났다. 그러나 전달성분 강도와 구치부 강도는 유형별로 서로 다른 값을 나타내는 것으로 확인되었다.

표면 거칠기 측정

절삭력에 따른 표면 거칠기

이는 절삭력이 가해지면 표면거칠기에 직접적인 영향을 미치며, B타입에서는 절삭력이 증가함에 따라 표면거칠기가 서서히 증가함을 알 수 있다. 이와 같이 절삭력과 표면조도의 관계에서는 절삭력이 증가할수록 표면조도도 증가하게 되는데, 칩브레이커의 형상에 따라 절삭력과 표면조도의 경향이 달라진다.

가공된 Chip의 형상 및 거칠기(Roughness) 측정

Chip의 형상 측정

Chip의 거칠기 측정

인서트 팁 마모 분석

전자현미경 이미지(SEM)를 통해 공구 인서트 상부 표면에 퇴적물이 발생하고 있음을 확인하였지만 마모 면적을 측정하는 것은 어려웠다. 광학현미경(OM)을 이용하여 칩브레이커 형상에 따른 정확한 마모영역의 결과값을 확인하였다. 그 결과, 상부 표면에 긴 티타늄이 증착된 것도 확인되었다.

낮은 마모에서는 가공 중에도 표면 거칠기의 변화가 적습니다. 따라서 각 칩브레이커의 형상에 따라 인서트 팁의 마모에 따라 표면 거칠기가 변화하는 것을 확인할 수 있었다. 마모영역에 대한 가공조건을 절삭속도(90m/min)와 이송속도(0.05mm/rev)로 한 값을 비교한 결과, 칩브레이커의 형상종류에 따라 마모영역이 다르게 측정되는 것을 알 수 있었다 . 이러한 조건에서는 C형 칩브레이커 형태의 인서트 팁이 가장 낮은 마모면을 나타냈습니다.

Chip breaker 형상 및 Chip 배출 경로 분석

Chip breaker 형상 분석

Chip 배출 경로 분석

본 연구에서는 절단이 어려운 Ti-6Al-4V 합금의 시편을 3가지 칩 형상으로 가공조건을 달리하여 절단한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 절단이 어려운 Ti-6Al-4V 합금을 시료재료로 선정하여 CNC선반 장비에서의 가공특성을 연구하였다. 인서트 팁 칩브레이커 형상 3개를 선택하고, 가공조건을 달리하여 실험한 결과, 인서트 팁 칩브레이커 형상의 변화가 칩 배출방향에 영향을 미치는 것으로 나타났다.

그 결과, 칩 배출방향이 피드분배력과 절삭력의 배면에 영향을 미쳐 Ti-6Al-4V에서 칩이 배분력 방향으로 배출될 때 표면거칠기가 거칠어지는 것을 알 수 있었다. . 절단 중 합금 샘플. 또한, 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되는 기타 난삭재 가공에도 큰 기여를 할 수 있을 것입니다. 선삭용으로 삽입되는 칩브레이커의 형상에 따른 가공특성에 관한 연구.

티타늄 선삭 시 절삭조건이 공구 마모율에 미치는 영향에 관한 연구. 사이드 칩형 터닝 인서트의 가공특성에 관한 연구. 티타늄 가공의 절삭조건에 따른 가공특성에 관한 연구.

티타늄 가공에 있어서 공구 및 절삭조건에 따른 가공특성에 관한 연구.