鋳鉄'のマシニングのチッピング対策は？

1.ねずみ鋳鉄の加工特性

ねずみ鋳鉄は、脆性と低引張強度の特性を持ち（鋳鉄構造は、黒鉛細孔で満たされた鉄-炭素合金構造とみなすことができます。フレーク黒鉛の存在は、鋳鉄の延性と靭性を低下させます）、代表的な脆性材料です。 .

ねずみ鋳鉄のフレークグラファイトのグラファイトキャビティ構造は、鋭いエッジを持つクラックを形成しやすいです。切削中、工具の切削力の作用下で、最小抵抗の方向に沿って亀裂が発生し、チップのチッピングと破壊が発生します。したがって、ねずみ鋳鉄は、切削プロセス中に壊れやすいチッピングチップを形成します。同時に、ねずみ鋳鉄の加工中、工具は間欠切削作業状態になります。ベース本体のグラファイトを切削するとき、ツールはアイドル状態になり、金属が切削されます。本体の場合、工具の切削作用が発生し、工具が連続的に切り込み、切り抜き、刃先付近で工具の引っ張りと圧縮応力の高周波サイクルが発生します。交互負荷により、工具の表層が疲労し、刃先にわずかなチッピングが発生し、工具の切削性能が低下します。

切削加工中、切削されたねずみ鋳鉄の組織は頻繁に不規則に破損し、切削力の不安定な変化と刃先への大きな影響を引き起こします。ねずみ鋳鉄を切削すると、典型的なチッピングチップが生成されます。切りくずの変形係数が小さく、切りくずの接触長が非常に短いため、切削力と切削熱が刃先の小さな領域に集中し、工具に熱衝撃摩耗があります。

ねずみ鋳鉄を切断するときにカッターによって生成されたチッピング破片と落下する超硬ハードスポットは、多くの場合、ワークピースの表面とバックブレードを研削し、フランク VB 砥粒の摩耗を引き起こします。逃げ面が摩耗すると、切削温度が明らかに上昇し、細かいチッピングとチッピングがチッピング界面に入りやすくなります。高温高圧下では、切りくず中の鉄元素と工具表面および工具表面が無限置換固溶体を形成し、拡散摩耗が発生し、切りくずが軟化して工具表面に付着します。摩耗面は均一な接着層を形成し、その結果、結合摩耗が発生します。切削工具の刃先が摩耗または欠けると、切削力が急激に増加し、ワークピースの表面品質が大幅に低下し、刃先が破損または崩壊しやすくなり、崩壊しやすくなります。

2.主切削角の影響

主な切削角度の 90 度は、被削材の薄い部分に放射状に送り力を導入します。

45 度の主な切断角度により、幅の広いベースでサポートされている材料に力が向けられます。

送り力が材料強度を超えると、隙間やバリが発生します。鋳鉄などの脆い材料には隙間ができやすく、より硬い被削材にはバリができやすい傾向があります。より硬い被削材にはしばしばバリがあります。送り力を被削材の硬い部分に向けます。これにより、ワークピースの傷やバリの形成が減少または排除されます。

3.刃先溝の違いによる効果

シャープな溝付き刃の採用により、切削抵抗を効果的に低減し、チッピングの発生を抑えることができます。このとき、fz はブレードの平均切りくず厚さによって制限されます。強度はあるが切れ味の良い刃物を選ぶ（溝形状が軽い、前角が大きい、切れ味は強いが強度の強い刃物（刃幅Ｔが小さい）、荒加工時、作業状態の場合）大きなfz（0.2以上）を使用すると、特に工具の切り込みや切り出しの際にチッピング現象が悪化し、刃が0.3以上摩耗すると、この現象も同様に増加します。

4.異素材の効果

物理蒸着 (PVD)、コーティングアプリケーションは、より薄く、比較的シャープな刃先に適しています。コーティングにより潤滑性が向上し、工具とワークピースの間に発生する切削抵抗が減少するため、切削が比較的軽くなります。特に仕上げ加工時のコバ崩れ現象が大幅に改善されます。

5.その他の要因
現在の機械加工市場では、鋳鉄材の加工において、加工実績からダクタイル鋳鉄材（主にバリ）（QT450以下）の工具寿命がねずみ鋳鉄（主にワークチッピング）よりも優れています。ワークのチッピングやバリは工具交換の大きな要因となります。当社でよく使用するリード角45度に加え、1刃当たりのサイズが比較的小さいシャープグルーブタイプのブレードを採用。また、ワーク自体のクランプ剛性の強化（弱い部分の補助支持の追加）や、工具等の位置変更も可能です。