A Study on the Tool Wear and Prediction of CBN, Poly Crystal and Single Crystal Diamond Tools in Cutting of Nickel

니켈절삭시 CBN, 소결 및 단결정 다이아몬드 공구의 마멸과 예측에 관한 연구

Generally, the machinability of materials that have a good mechanical properties is poor. For materials having a high strength, high toughness, high strength in high temperature and wear resistance, it is difficult to remove a chip from work materials. These properties are well shown in a Nickel, so this metal is used in machine materials, semi-conductor industry, metal mold and optical fields etc. But it is limitted in use because of high cost and poor machinability. In this study, the cutting of pure Nickel was conducted to examine wear of CBN, poly crystal diamond (PCD) and single crystal diamond (SCD) tools. From the result, the CBN tool is superior to poly crystal diamond tools or single crystal diamond tools in terms of tool wear and tool wear is predictable from experimental data base.

본 연구에서는 니켈의 가공시 나타나는 공구의 마멸에 대한 정량화 및 절삭변 수와의 연관성에 대한 연구는 그 자체가 마멸에 대한 데이터 베이스 측면에서 중요하 고, 이러한 접근방법으로는 연구가 거의 이루어지지 않았다는 측면에서도 큰 의미를 갖는다. 본 연구는 특히 경도가 큰 공구인 CBN, 소결 다이아몬드(poly crystal dia- mond 이하 PCD), 단결정 다이아몬드(single crystal diamond 이하 SCD)공구를 사용하 여 니켈의 절삭에서 나타나는 공구의 마멸에 대한 분석을 선행한 후 수집한 정보로부 터 절삭속도, 이송, 절삭깊이 및 공구의 nose반경이 공구의 마멸 및 표면의 성상(su- rface quality)에 미치는 영향에 대하여 고찰하였고 절삭조건의 변화에 따라 마멸에 대한 예상 곡선을 구하였다.