4.実験結果と考察
(1)工具損傷形態
図2はS45C切削時の工具損傷状態を示す。セラミックスは、200,300,400m/minの切削速度において、すべて逃げ面摩耗とすくい面摩耗が急激に発達する。炭素鋼切削においては、工具材の成分であるSiとの化学的及び拡散による摩耗が促進されたものと推定される。
コーティング(TiCN系)は、200m/minで切削時間40分後前逃げ面境界摩耗が大きいが均一な摩耗形態である。300m/minでも同様の傾向であるが、横逃げ面の境界が大きくなり一部欠損が見られる。400m/minでは切削時間20分で横逃げ面境界部から刃先に沿って欠損が発生し、切屑の圧着が起きている。
(2)工具摩耗進行曲線
図3にS45C切削時の横逃げ面及び前逃面の工具摩耗の進行状態を示す。
セラミックスは、切削時間1分でVB=0.3〜0.7mmと急激な摩耗により寿命に至る。
コーティングは、200,300 m/minでは切削時間30分後でVB=0.2以下であり安定しているが、400m/minでは切削時間10分後に摩耗が急増し寿命に至る。
図よりコーティングの適正切削速度は200〜300m/minと推定される。.
(3)切削仕上げ面
図4にS45Cの切削仕上げ面粗さを示す。セラミックスは摩耗の影響もあり不規則な山形であるが、粗さはRmax=6μm前後である。コーティングは、初期切削面がRmax=10μm前後で、切削時間30分後20μm前後の粗さとなっている。
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