초록 ▼

티타늄 및 티타늄합금은 비중이 적은데 비하여, 내열성과 내식성이 대단히 우수하며. 최근에는 항공우주기기, 해양개발기기, 화학공업용장치, 초음파기기 등 많은 분야에 사용되고 있으며 앞으로도 그 추세는 점점 증가할 것으로 기대되고 있다. 그러나 티타늄 합금은 열전도율이 강에 비하여 대단히 낮고 화학적 친화성이 높으므로, 고속으로 절삭가공시에는 절삭온도가 높아지고, 공구모재와 용착현상이 발생되어 공구마멸에 의한 공구수명이 현저히 짧아지고 있다. 이러한 문제점으로 절삭열의 발생을 억제하기 위하여 고속도 공구강을 이용하여, 저속영역으로

티타늄 및 티타늄합금은 비중이 적은데 비하여, 내열성과 내식성이 대단히 우수하며. 최근에는 항공우주기기, 해양개발기기, 화학공업용장치, 초음파기기 등 많은 분야에 사용되고 있으며 앞으로도 그 추세는 점점 증가할 것으로 기대되고 있다. 그러나 티타늄 합금은 열전도율이 강에 비하여 대단히 낮고 화학적 친화성이 높으므로, 고속으로 절삭가공시에는 절삭온도가 높아지고, 공구모재와 용착현상이 발생되어 공구마멸에 의한 공구수명이 현저히 짧아지고 있다. 이러한 문제점으로 절삭열의 발생을 억제하기 위하여 고속도 공구강을 이용하여, 저속영역으로 하거나 절삭공구를 초경공구 또는 다이아몬드 공구로 개선하여 절삭하고 있는 실정이다. 그러나 티타늄과의 열연화경도, 칩핑과산화 및 탄화현상에 의하여 공구수명이 짧아지고 있다. 이러한 이유로 인하여 티타늄 합금강은 항공기 산업등에 적합한 경량 고강도 소재임에도 불구하고 현재 그 사용범위는 비교적 한정되어 있고, 절삭가공에 관한 연구보고서 역시 비교적 적은 실정이다. 따라서 본 연구에서는 티타늄합금의 고속절삭의 가능성을 검토하기 위하여 절삭중 제반 문제로 제기되고 있는 공구면의 절삭온도와 용착현상의 억제를 액화질소를 이용한 극저온 냉각조건의 변화와 함께 분석함으로서 그의 원인해석과 최적절삭조건을 제시하였다.

Abstract ▼

Compared with Titanium and Titanium-alloys have a low specific gravity, these are excellent in heat resistant and anticorrosion. Recently, in the various fields such as the aerospace instrument, the ocean investigation devices, the chemical industry equipments ultrasonic instruments etc. These are

Compared with Titanium and Titanium-alloys have a low specific gravity, these are excellent in heat resistant and anticorrosion. Recently, in the various fields such as the aerospace instrument, the ocean investigation devices, the chemical industry equipments ultrasonic instruments etc. These are used frequently and it can expect that the trend to be raised more and more. But because Titanium-alloys have very low thermal conductivity and high chemical attraction in compared with steel, in high speed cutting the temperalure is more high and tool life is evidently short by means of deposition between tool and workpiece. In order to control the cutting heat generation by this procedure, there are used H.S.S. tools within low speed range or using WC tools or Diamond tools for inhancement. Also because of hot-short hardness, chipping, oxidation and carbonization with titanium, the tool life is decreased. Therefore in spite of the titanium is suitable-light-high strength material for aerospace etc, it is used in relatively few. In this study, in order to investigate the probability of high speed cutting of titanium alloys, it show the analizing of the cause and the optimal cutting condition with variation of temperature by using liquid nitrogen which controls the cutting temperature and deposition phenomena of tool face which presentation a question optimal cutting condition trace to its origin of problems in cutting.

목차 Contents

• 1. 서론...9
• 2. 실험장치 및 방법...10
• 3. 이론적 고찰...14
• 3.1 절삭기구 해석...14
• 3.2 유한요소법에 의한 해석...16
• 4. 실험결과 및 고찰...23
• 4.1 극저온 냉각조건에서의 절삭저항...23
• 4.2 절삭공구와 피삭재와의 반응...23
• 4.3 공구마멸 및 공구수명...27
• 4.4 다듬질면 특성...32
• 4.5 절삭 Chip의 형태...37
• 4.6 절삭온도 및 절삭부의 응력해석...37
• 5. 결론...53
• REFERINCES...54