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セラミックス成形体の切削加工に関する基礎研究

陶瓷成型体切削加工的基础研究

基本信息

批准号：
07650159
负责人：
千徳英一
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kanazawa Technical College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
财政年份：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は,セラミックスの高強度化を目的にアルミナ微粉末を原料とする焼成前のセラミックス成形体(アルミナ粉のプレス成形体)を対象として,切削機構と破壊機構の両観点から切削加工面に残留するクラックを小さくする加工方法の確律を目指した.この場合の強度は,切削時にセラミックス成形体の表皮を走るクラックの挙動に大きな影響を受けると考え,切削過程に応用することから成形体の微小破壊におけるクラックの進展挙動を詳細に観察した.微小破壊実験は,ダイヤモンドの球体や切削工具刃先をセラミックス成形体の表面に押しつける方法とした.クラックの進展過程は,荷重と変位及びアコーステックエミッションの測定で行った.なお,このときの破壊エネルギは3〜5J/m^2と算出された.また,上記の実験と破壊痕の走査型電子顕微鏡の観察から,負荷に対するセラミックス成形体の破壊機構を明確にし,破壊モデルの提案に至った.切削は,破壊の起源となるクラックの不安定伝播を可及的に微小にする手法とすることから,このとき切削条件すなわち工具形状が最も大きな原因になると考え,種々の刃先形状が加工表面粗さ,切削抵抗及び工具寿命に与える影響についても詳細に検討した.微小破壊挙動と切削性の関係を切削加工面の走査型電子顕微鏡での観察及び切削時に発生する切屑の形状から検討した.特に,クラックの進展挙動と切屑るの形状との関係が明確になり,単純な切削モデルの提案が可能になった.上記の切削機構の検討から,本実験で目的とした工具の刃先形状が予測された.工具刃先の製作は,工具研削盤を用い,工具のすくい角を-10°のとき,他の形状より加工面表皮に傷の少ない精密加工ができた.また,刃先の振動数の1/4周期に切削する距離と切り屑の粒径が一致することから,刃先系の剛性を向上することで,より精密加工が可能になることも分かった.

This study aims at improving the strength of the cutting mechanism and the precision of the machining method for reducing the residue on the machined surface of the cutting mechanism. In this case, the strength of the forming body during cutting is affected by the large movement of the forming body, and the small movement of the forming body during cutting is observed in detail. The surface of the molded body is pressed against the surface of the molded body before the cutting edge of the ball or cutting tool. The progress of the process is different, load change position and the measurement of the process. 3 ~ 5J/m^2 is calculated. In addition, the detection of the tracking electron microscope with the above mentioned tracking and tracking mechanism for the detection of the tracking electron microscope with the above mentioned tracking and tracking mechanism are described in detail. The origin of cutting, cutting and unstable propagation can be reached in the small, the method, the cutting conditions, the shape of the tool, the largest, the cause, the shape of the cutting edge, the rough surface of the machined surface, the cutting resistance and the tool life are discussed in detail. The relationship between micro-cracks and machinability is investigated by observing the machined surface with a walk-through electronic microscope and the shape of chips generated during cutting. In particular, the relationship between the shape of the chip and the progress of the chip is clear, and the proposal of the pure chip is possible. The cutting mechanism is described above, and the cutting edge shape of the tool is predicted. Tool cutting edge production, tool grinding disc use, tool angle-10°, its shape, machining surface surface damage, precision machining. 1/4 cycle of vibration of blade precursor, cutting distance, chip size uniformity, blade precursor rigidity upward, precision machining possible.