The study is concerned with the improvement of machinability by finding the correlations among such cutting characteristics as tool wear, cutting forces, surface conditions and types of chip formation.
Cutting tests of tungsten-carbide inserts are carried out in turning operations of SCM4 and S55C, with various cutting conditions.
The wear mechanisms, as machining characteristics between SCM4 and S55C are quite different, particularly in view of the formation of crater wear. The crater wear for SCM4 shows very rapid growth, sometimes as much as ten times, compared with S55C. Therefore, the criterion of tool life between these materials should be determined considering the differences of failure mechanism, in order to obtain the useful tool life equations. On the other hand, cutting forces, surface conditions and types of chip formation shows similar tendency between these materials.
The relationships among tool life, cutting speed, feed, depth of cut, cutting forces, types of chip formation and surface finish are formed from the experimental observation, particularly focused on the aspect of tool wear. The machining characteristics of these materials are put under intensive discussion.
본 연구에서는 절삭성에 영향을 미치는 여러인자들, 즉 공구마모, 절삭력, 표면 상태와 chip 의 형성등을 실험적으로 조사해서 분석함으로써 절삭성 향상을 가져올 수 있는 실제적인 자료를 제공한다. 특히 SCM4 와 S55C 등과 같이 단단한 재질에 대한 적절한 공구수명식을 얻기 위해선 각재질에 따라 상이한 공구 수명 조건을 선택해야 한다는 것이 바람직하다고 밝혔다. 즉, SCM4 와 S55C 의 공구 마모현상은 crater 마모형성의 관점에서 보면 매우 상이하다. SCM4 와 crater 마모는 S55C 에 비해 급격한 성장을 보이고 때로는 약 10배 이상의 crater 최대 깊이차를 가져온다.
본 연구의 실험은 자동선반을 사용하고, 여러가지 절삭조건에서 두가지의 재질과 두종류의 초경합금을 사용하여 행하였다. 그 결과 crater 마모가 공구 수명을 주로 좌우하는 합금강의 경우 TiC 나 TaC 의 함유량이 많은 공구를 사용하면 예측한 바 대로 훨씬 공구수명이 길어지는 현상을 보였다. 이와같은 피삭재 재질에 따른 절삭현상의 특이성은 앞으로 광범하게 연구가 될 필요성이 있다고 생각 된다.
