炭素鋼のバリ生成の傾向と抑成に関する研究

碳钢毛刺形成趋势及抑制研究

• 批准号: 22917018
• 负责人: 小岩 俊彦
• 金额: $ 0.21万
• 依托单位: Ichinoseki National College of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22917018/
• 关键词: バリ; 切削; 炭素鋼

バリの出ない加工を目的として炭素含有量の異なる4種類の材料(軟鋼0.12～0.20%→SSf00、半軟鋼0.20～0.30%→S25C、半硬鋼0.30～0.40%→S35C、硬鋼0.40～0.50%→S45C)を旋削し、バリの生成と炭素含有量に因果関係があるかどうか調べた。工具チップの材質は鋼材料に適したサーメットを用い、切削条件は工具メーカーで推奨する下記のものを適用した。《切削条件》(1)切削速度Vc:220(m/min),(2)送り量f:0,25(mm/rev),(3)切込みap:0.5・1.0・1.5(mm)(4)コーナ半径rε:0.4・0.8(mm),(5)ドライ切削4種類の材料(SS400・S25C・S35C・S45C)を2種類のチップ(コーナ半径rε:0.4・0.8)で切込みを変え、切削した後の端面に生成されたバリを樹脂埋めし、金属顕微鏡で断面観察した。延性材料であるSS400からS25C・S35Cと炭素含有量が増えるにしたがってバリが減少した。コーナ半径の違いがバリの生成に影響を与えた材質はS45Cで、切込み量が同じでもノーズ半径0.8(mm)での切削がバリ生成の抑制につながることを確認できた。全てのバリの断面形状は共通して先端が極端に厚く、切削終了端面に向かい薄くなっていた。この先端厚さを測った結果、SS400では0.41(mm)、S45Cは0.25(mm)であった。これらの測定値について設定した送り量と比較したところ、SS400は約1.6倍、S25Cは約1.3倍、S35Cは約1.2倍となり、S45Cは送り量と同等の値となった。またバリ断面と母材断面について硬さを比較したところ、バリの70%以上が母材より硬く、平均で1.2倍硬くなっていた。以上の結果から、炭素鋼の炭素量によってバリ生成の傾向が推測可能になった。また、設定した送り量とバリの先端厚さの関係からバリが生成される領域についてS45Cでは設定した送り量と同等の0.25(mm)切削終了端面手前からバリが生成され、延性材料であるSS400は0.41(mm)手前からバリが生成されると推測できる。今回の研究で材料ごとのバリ無し加工の切削条件の推測までに至らなかったが、バリの生成領域についての推測が可能となった。

For the purpose of processing, the carbon content varies among four kinds of materials (mild steel 0.12~0.20% → SSf 00, semi-mild steel 0.20~0.30% → S25C, semi-hard steel 0.30~0.40% → S35C, hard steel 0.40~0.50% → S45C). The material of the tool is steel, and the cutting condition is steel. "Cutting Conditions"(1) Cutting speed Vc: 220 (m/min),(2) Feed rate f: 0,25 (mm/rev),(3) Cutting radius ap: 0.5·1.0·1.5 (mm),(4) Radius r ε: 0.4·0.8 (mm),(5) Cutting radius of 4 kinds of materials (SS400·S25C·S35C·S45C) into 2 kinds (Radius r ε: 0.4·0.8), Cutting radius of 4 kinds of materials (SS400·S25C·S35C·S45C) into 2 kinds, Cutting radius of 4 kinds of materials (SS400·S25C·S35C·S45C) into 2 kinds, Cutting radius of 4 kinds of materials (R ε: 0.4·0.8), Cutting radius of 4 kinds of materials (SS400·S25C·S35C·S45C) into 2 kinds of materials (SS400·S2 Ductile material SS 400 S25C S35C carbon content increases and decreases The radius of the cut is 0.8 (mm), and the material is S45C. The cut radius is 0.8 (mm). The cut radius is 0.8 (mm). The shape of the whole section is very thick at the tip, and thin at the end of the cutting. The thickness of the tip is measured. SS 400 is 0.41 (mm). S45 is 0.25 (mm). The SS400 is about 1.6 times, the S25C is about 1.3 times, the S35C is about 1.2 times, and the S45C is about the same. More than 70% of the base material is harder than the base material, and the average is 1.2 times harder. The above results indicate that the carbon content of carbon steel is likely to increase. S45C is set to equal 0.25 (mm) of the feed amount at the end of the cut. SS 400 is set to 0.41 (mm) of the feed amount at the end of the cut. In this paper, the material is studied and the cutting conditions are estimated.