오늘날 기계공업 현장에서 심공드릴가공은 광범위한 응용과 양호한 생산성으로 인하여 그 요구가 증가 되고 있다. 그러므로, 본 연구는 난삭재인 SKD11고합금공구강을 여러가지 절삭조건하에서 BTA드릴가공하여 얻은 실험결과(표면조도, 진직도, 진원도, 원통도, 구멍확대량, 등)를 다루었으며 이들의 이론적 배경과 실험을 비교 분석하였다. 프레스금형 부품과 기계부품으로 사용되고 있는 SKD11고합금공구강은 기계가공이 힘든 난삭재료로서 그 어려움이 크므로 본 연구는 생산현장에 보다 나은 심공드릴가공결과와 관련 지식을 제공 할수 있다고 사료된다.
In the wire cut electrical discharge machining, the optimal machining parameters setting satisfying the requirements of both high efficiency and good quality is very difficult because its process involves a series of complex physical phenomena and the machining parameters are numerous over diverse range. In this paper, the experimental investigation has been performed to find out the influence of the machining parameters on the machining performance such as cutting speed and surface roughness. The selected experimental parameters are no load voltage, discharge peak current and pulse-off time. The experimental results give the guideline for selecting suitable machining parameters.
세라믹의 완전 소결체는 높은 경도와 취성을 가지기 때문에 연삭과 같은 입자가공이 행해지게 되어, 가공능률이 매우 낮고, 복잡한 형상 창성이 어렵다. 완전소결된 세라믹의 절삭가공에서는, 공구수명이 짧고, 가공속도가 매우 늦어 일반의 부품가공에 적용하기 어렵다. 또한 소결이 전혀 행해지지 않은 성형체의 절삭가공은 공작물의 강도가 약하기 때문에 가공속도, 가공능률, 부품의 척킹 및 치수 정밀도 등에 문제가 있다고 할 수 있다 이러한 문제 때문에 엔지니어링 세라믹의 고능률, 고품위 절삭에 관한 연구가 필요하다.(중략)
와이어 컷 방전가공은 자동운전을 가능하게 한 NC가공 장치를 대표할 만한 가공법이다. 기존 기계가공으로 가공하기 어려운 형상의 제품을 쉽게 제작할 수 있다 그러나 기계가공으로 제작된 금형에 비해 수명이 현저히 저하된다. 이러한 요인은 와이어 컷 방전가공으로 제작된 금형 표면에 가공 변질층이 발생함으로 인한 것으로 사료된다. 이에 본 논문에서는 기계가공과 와이어 컷 방전가공으로 제작된 시편의 가공면 표면 특성을 비교하여 그 요인을 분석하고자 하였다.
냉간단조금형(Cold Forging Die)의 다이블록(Dieblock)을 제작하는 방법 중의 하나로, 다이블록 제작용 재료를 면가공 하여 다이블록 상면(上面)을 마스터펀치(Master Punch)인 호브(Hob)로 압입(Indentaion) 시켜 절삭가공((Cutting Work)이 아닌 다이호빙(Die Hobbing) 방법으로 임프레션(Impression)을 성형하여 제작하고 있다. 이 방법에 의하여 다이블록의 재료를 합금공구강(Alloy Tool Steel)인 SKD11을 사용하여 제작하고, 스테인리스판(Stainless Sheet Metal)을 제품 재료로 하여 냉간단조가공(Cold Forging Work)을 하였더니 6,000 스트로크(Stroke)에서 금형수명(Die Life)을 다 하였다. 본 논문에서는 다이블록 재료를 고속도공구강(High Speed Tool Steel)인 SKH51로 교체 제작하고, 탄소강(Carbon Steel)인 S45C를 제품 재료로 하여 냉간단조가공을 수행 하였더니 21,000 스트로크에서 금형수명을 다하고 종료 되어 종래의 방법과 비교 검토 하였을 때 350%의 금형수명 연장 효과를 얻게 되었다.
From the experimental study of Wire-Cut Electric Discharge Machining of STD-11 alloy steel and P-20 tungsten carbide, the characteristics such as hand drum form and discharge gap have been observed and evaluated for various conditions. Hand drum form can be improved when gap have been observed and evaluated for various conditions. Hand drum form can be improved when gap voltage and spark cycle become smaller, thickness become thinner, wire tension become larger and the no of cutting increases. When 60mm thickness tungsten carbide is cut in normal condition, hand drum form becomes larger due to the low conductivity machining allowance become slightly larger when peak discharge current and gap voltage become larger, or wire tension becomes smaller. Under the same condition, machining allowance of tungsten carbide is larger than alloyed steel by 1/100mm.
From the experimental study of wire-cut Electric Discharge Machining of alloyed tool steel and tungsten carbide, the characteristics such as cutting speed, surface roughness has been observed and evaluated for various conditions. Cutting speed is improved as peak discharge current and wire tension become increased, and gap voltage and spark cycle decreased. Surface roughness can be better when peak discharge current and gap voltage become smaller, or spark cycle and wire tension become larger. Secondary cut is recommended to obtain high precision and good quality.
본 논문은 합금공구강을 기계 가공한 시편과 와이어 컷 방전가공한 시편의 가공면 표면 특성을 비교 분석한 것이다. 와이어 컷 방전가공으로 금형을 제작하면 기계가공으로 가공하기 어려운 형상의 제품을 쉽게 제작할 수 있다. 그러나 기계가공으로 제작된 금형에 비해 수명이 현저히 저하된다. 이러한 요인은 와이어 컷 방전가공으로 제작 된 금형 표면에 가공 변질층이 발생하기 때문이라 사료된다. 두 시편의 표면 거칠기 측정 결과 1차 와이어 컷 방전가공한 시편의 표면 거칠기 분포가 거칠음을 알 수 있었다. 주사 전자 현미경 관찰 결과 두 시편의 표면부와 단면부는 큰 차이를 보였고 와이어 컷 방전가공한 시편의 단면부는 표면의 급열 급랭된 조직이 가공 변질층으로 존재함을 알 수 있었다.
In this paper, a theoretical analysis is presented on the mechanics for the side-cut grinding by electrodeposited CBN wheel of a hemispheric type. Each of the grinding force components is calculated by using the geometrical model. It is also presented that experimental results show grinding forces for grinding variable such as wheel speed, feed speed,depth of cut, and grinding wheel positions. The experimental results are found to be in good agreement with those predicted by the analytcal calculation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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