Structural dynamics of WC-Co tool surface in Ti cutting process

Ti切削过程中WC-Co刀具表面的结构动力学

• 批准号: 22K20419
• 负责人: 児玉 謙司
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Toba National College of Maritime Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20419/
• 关键词: 切削加工; 摩耗; 超硬; 放射光

チタン合金のフライス切削進行中における，WC-Co超硬チップすくい面のリアルタイム劣化をミリ秒単位で明らかにすることを目的に、本年度は次の３点について実施した。①切削劣化ダイナミクス計測で利用するフライス切削システムを鳥羽商船高専研究室に立ち上げた。考案した切削システム仕様に基づきレーザー検出器等を購入し、実習工場既設フライス盤を活用してシステムを構築した。回転するカッターのチップ刃先に取り付けた反射板にレーザー光を照射し、切削１回転毎の反射光検出をオシロスコープ波形から確認することに成功した。②WC-Co超硬チップを用いて，鋼ブロックの側面切削実験を実施した。本来の被削材はチタンであるがブロック材は非常に高価である。そのため実験条件を求める段階では鋼ブロックを使用した。この側面切削実験は，限られた放射光ビームタイム内でWC-Co劣化が観測可能となる実験配置や、切削条件を導くために実施した。切削後のチップ表面劣化について顕微観察を行い摩耗状況を評価した。購入設備備品として、フライス盤、マイクロスコープの購入を計画していたが、学内研究者の協力のもと、学校所有のフライス盤、デジタルマイクロスコープを活用することができた。③放射光施設研究者を訪問し、本実験に関する説明と協力を打診した。SPring-8においては、小型マシニングセンタを活用して、オイルレス環境による動的計測が可能であることが分かった。またあいちシンクロトロン光センターでは、切削後のチップの静的評価が可能であることが分かった。

今年进行了以下三个点，目的是阐明在切割钛合金的皇冠切割进度中，WC-CO碳化物芯片sc铲表面的实时恶化。 （1）在Toba Merchant Spring技术学院推出了用于切割动力学测量的铣削系统。我们根据设计的切割系统规范购买了激光检测器等，并使用现有铣削板构建了一个系统。在连接到旋转切割器芯片叶片的反射器上辐照激光，并成功确认从示波器切割的反射光检测。 （2）使用WC-CO碳化物芯片进行了钢块的侧切割实验。原始的覆盖材料是钛，但块材料非常昂贵。因此，在寻求实验条件的阶段使用了一个钢块。实施了该侧切割实验，以提供实验布置和切割条件，在有限的辐射束时间内可以观察到WC-CO恶化。观察到切割后芯片表面的恶化，并评估了磨损状态。作为购买设备，我们计划购买铣削板和一个显微镜，但是在ON -Campus研究人员的合作下，我们能够使用飞行器和数字显微镜。 （3）我们访问了一名辐射光学设施的研究人员，并要求在本实验中进行解释与合作。在春季-8中，发现使用小型加工中心的Oilless环境可以进行动态测量。 AICHI同步性Hikari中心表明，切割后的芯片静态评估是可能的。