안녕하세요! 저는 평면 초경 절삭 공구 공급업체로서 이러한 멋진 공구의 절삭 메커니즘에 대해 자주 질문을 받습니다. 그래서 저는 이 주제에 대해 자세히 알아보고 여러분 모두와 몇 가지 통찰력을 공유해야겠다고 생각했습니다.
먼저 평초경 절삭공구가 무엇인지부터 이야기해보자. 이 도구는 탄소와 텅스텐과 같은 금속으로 구성된 초경질 재료인 카바이드로 만들어집니다. 내구성, 높은 내열성, 금속에서 플라스틱까지 다양한 재료를 절단할 수 있는 능력으로 유명합니다.
평면 초경 절삭 공구의 절삭 메커니즘은 전단 원리를 기반으로 합니다. 공구가 가공물과 접촉하면 초경 인서트의 날카로운 모서리에 힘이 가해져 재료가 변형되고 결국 작은 칩으로 부서집니다. 이 과정은 가위로 종이를 자르는 방법과 비슷하지만 규모가 훨씬 작고 더 정확합니다.
절단 과정을 몇 가지 주요 단계로 나누어 보겠습니다.
1. 참여
첫 번째 단계는 절삭 공구가 공작물과 접촉하는 것입니다. 여기서는 평면 초경 절삭 공구의 모양과 디자인이 중요한 역할을 합니다. 예를 들어,2날 플랫 엔드밀재료를 파기 시작하는 두 개의 절단 모서리로 설계되었습니다. 경사각이라고 알려진 공구가 가공물에 접근하는 각도는 공구가 재료를 얼마나 쉽게 관통할 수 있는지에 영향을 미칩니다. 포지티브 경사각이란 절삭날이 재료를 더 부드럽게 자르는 데 도움이 되는 방식으로 기울어져 필요한 절삭력을 줄이는 것을 의미합니다.
2. 변형
공구가 맞물리면 절삭날 앞의 재료가 변형되기 시작합니다. 이 변형은 탄성 변형과 소성 변형의 조합입니다. 탄성 변형은 고무줄을 늘렸다가 원래 모양으로 돌아가는 것과 같습니다. 그러나 절삭력이 증가함에 따라 재료는 항복점에 도달하고 소성 변형을 겪습니다. 이는 원래의 모양으로 돌아가지 않고 칼날 주위로 흐르기 시작한다는 것을 의미합니다.
3. 칩 형성
재료가 계속 변형되면서 결국 칩 형태로 가공물에서 떨어져 나옵니다. 형성된 칩의 유형은 절단 공정에 대해 많은 것을 알려줍니다. 칩의 종류에는 연속칩, 분할칩, 불연속칩 등이 있습니다. 알루미늄과 같은 연성 재료를 절단할 때 일반적으로 연속 칩이 형성됩니다. 이 칩은 길고 리본 모양입니다. 분할된 칩은 중간 연성을 갖는 재료를 절단할 때 더 일반적이며 일련의 연결된 세그먼트처럼 보입니다. 주철과 같은 부서지기 쉬운 재료를 절단할 때 불연속적인 칩이 형성되어 작은 조각으로 부서집니다.
4. 전단
실제 절단 작업은 주로 전단 공정입니다. 플랫 카바이드 공구의 절삭날은 블레이드처럼 작용하여 재료에 전단력을 가합니다. 전단면은 재료가 절단되는 영역입니다. 전단 각도라고 불리는 이 전단 평면의 각도는 공구의 경사각, 절삭 속도, 가공물 재료의 특성과 같은 요소의 영향을 받습니다. 전단각이 클수록 일반적으로 절삭력이 낮아지고 칩 형성이 좋아집니다.
5. 발열
절단은 많은 열을 발생시키는 과정입니다. 공구와 작업물 사이의 마찰과 재료의 변형이 이러한 열의 원인이 됩니다. 플랫 초경 절삭 공구는 내열성이 높기 때문에 열 처리에 탁월합니다. 그러나 과도한 열은 여전히 공구 마모 및 가공물 표면 손상과 같은 문제를 일으킬 수 있습니다. 그렇기 때문에 절삭 공정 중에 온도를 낮추고 절삭 성능을 향상시키기 위해 절삭유를 자주 사용하는 것입니다.
6. 공구 마모
시간이 지남에 따라 절삭 공구가 마모되기 시작합니다. 공구 마모에는 측면 마모, 크레이터 마모, 노즈 마모 등 다양한 유형이 있습니다. 측면 마모는 가공물과 접촉하는 절삭날 측면에서 발생합니다. 크레이터 마모는 칩이 미끄러지는 공구 경사면에서 발생합니다. 노즈 마모는 공구 팁에 영향을 미칩니다. 절삭 메커니즘을 이해하면 공구 마모를 예측하고 관리하는 데 도움이 됩니다. 예를 들어, 절삭 속도, 이송 속도, 절삭 깊이와 같은 절삭 매개변수를 조정하면 공구 마모율을 줄이고 공구 수명을 연장할 수 있습니다.
이제 다양한 유형의 평면 초경 절삭 공구와 절삭 메커니즘이 어떻게 다른지에 대해 이야기해 보겠습니다.
초경 엔드밀가공 작업에 널리 사용됩니다. 2개의 플루트, 3개의 플루트, 4개의 플루트 등과 같은 다양한 플루트 구성으로 제공됩니다. 플루트 수는 절단 성능에 영향을 미칩니다. 예를 들어,65HRC 4날 플랫 엔드밀고경도 재료용으로 설계되었습니다. 4개의 플루트가 더 많은 절삭날을 제공하여 재료 제거율을 높일 수 있습니다. 그러나 2날 엔드밀에 비해 더 많은 전력이 필요하고 더 많은 열이 발생할 수 있습니다.
결론적으로, 평면 초경 절삭 공구의 절삭 메커니즘은 복잡하지만 매혹적인 과정입니다. 여기에는 기계적 힘, 재료 변형 및 열 발생이 결합됩니다. 공급업체로서 저는 이 절단 공정을 최적화하도록 설계된 고품질 도구를 제공하는 것의 중요성을 이해합니다. 소규모 작업장이든 대규모 제조 공장이든 올바른 평면 초경 절삭 공구를 사용하면 생산성과 제품 품질에 큰 변화를 가져올 수 있습니다.
당사의 평면 초경 절삭 공구에 대해 자세히 알아보고 싶거나 절삭 메커니즘에 대해 궁금한 점이 있으면 언제든지 문의해 주세요. 우리는 항상 기꺼이 대화를 나누고 귀하의 특정 요구 사항에 가장 적합한 도구를 찾을 수 있도록 도와드립니다. 대화를 시작하고 우리가 어떻게 협력하여 가공 작업을 개선할 수 있는지 알아보십시오.
참고자료
- 트렌트, EM, & Wright, PK (2000). 금속절단. 버터워스-하이네만.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2009). 제조 공학 및 기술. 피어슨 프렌티스 홀.
