4.実験結果と考察
(1)工具損傷形態
図1はS45C切削時の工具損傷状態を示す。
セラミックス(Si3N4-9Al203系)には切削速度200m/min〜400m/minにかけて全ての切削速度領域において切刃稜から逃げ面および、掬い面の摩耗が著しく進行している。一方、コーティング(Al203系)は前者に比較して摩耗が少ない。このことから後者は前者に比べて耐摩耗性・特に高温における摩耗特性が優れていることを示している。
(2)工具摩耗進行曲線
図2はS45C切削時の横逃げ面および前逃げ面の工具屋耗の進行状態を示す。セラミックス(Si3N4-9Al203系)は切削速度300m/min,400m/minでは横逃げ面摩耗幅VB=0.2oとすると、切削時間1min以内で寿命にいたる。また横逃げ面境界摩耗および、前逃げ面境界摩耗についても同じ様な傾向を示す。一方、コーティング(Al203系)は工具摩耗の進行が遅く切削速度400m/minでVB=O.2mmとした時の工具寿命は約10minと長い。
(3)切削仕上げ面
図3にS45Cの切削仕上げ面粗さを示す。両者の粗さ曲線を比較すると、切削速度200m/min、400m/minではあまり差が見られず、切削速度300m/minではセラミックス(Si3N4-9A1203系)の方が小さい。このことは切刃ノーズ部形状が摩耗により大きくなったためと考えられる。また粗さ曲線には前逃げ画境界摩耗の擾乱をうけた形跡が、両者とも切削速度200m/min〜400m/minの全ての領域で、見られる。
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