tomakichiコラム

tomakichiコラム

切削条件と工具寿命の関係

2021.07.23
再研磨

切削お役立ち情報 No.25

さて、これまで切削条件について、お話をしてきましたが、今回は、アプローチを変えて、化学の話をしたいと思います。

 

全ての物体には、融点・沸点というものがあります。融点は、加熱により、固体が液体になる時の温度です。

沸点は、さらに加熱し、液体が気体になる時の温度です。

わかりやすく言うと、氷(固体)が水(液体)になる時の温度が融点、水(液体)が水蒸気(気体)になる時の温度が沸点です。

 

先程、「全ての物体には、融点・沸点がある」と言ったように、機械金属加工業で扱う金属にも、融点・沸点は存在します。鉄であれば、融点は1,540°C、沸点は2,750°Cと言われています。鉄を鋳造する際は、炉に入れて、1,500°C以上の高温で熱し、ドロドロに溶けた液体状の鉄を鋳型に流しこんで、形を作ります。

では、鉄以外の金属の融点は、どうでしょうか?金は、1,064°C、アルミニウムは660°C、亜鉛は419°Cと、

金属によってバラバラです。超硬の素材として使われている、タングステンの融点は、3,400°Cと、高硬度であるだけでなく、融点も非常に高い材質であることがわかります。

 

超硬合金は、タングステンを主成分として作られているため、高温に強いということは、容易に想像できます。

では、超硬合金によって出来た切削工具も温度をどんどん上げて使用しても大丈夫か?というと、そうではありません。

高硬度が最大の長所である超硬合金ですが、いくらでも温度を上げても良いという訳ではないからです。高温になると、硬度が維持出来なくなってしまいます。

鋳物の注湯

製鉄所内

 

切削加工で生じた切り屑を観察すると、高温であることがわかります。

これは、刃物も同様で、被削材にぶつかる衝撃や摩擦によって、刃先の温度が上昇していきます。

つまり、切削加工において、休まずワークを加工し続けると、刃先の温度が上がり(固体から液体に近づくため)

刃先は柔らかくなっていくのです。

硬度と刃先の摩耗度合いが関係していることを考えると、刃先寿命の秘密もこの辺りに隠されていそうですが。

 

続きは次回。 切削による温度上昇と刃先寿命の関係について、さらに詳しくみていきたいと思います。

 

次回は、「温度上昇と工具寿命の関係」についてです。

tomakichiコラム一覧
tomakichi 長野県飯田市での勤務と生活(回想)・・・2.勤めた会社(多摩川精機)について(4)(5)(6)

  Author name 久保 英彦 氏 元防衛省研究所部長、元多摩川精機(株)顧問 株式会社TOSAMACHINE 顧問 同シリーズ「2.勤めた会社(多摩川精機)について(2)(3)」へ…

2021.07.23 続きはこちら
機械加工 エッチング加工についてご紹介!

エッチング加工とは? エッチング加工とは一般的にエッチング液等の化学薬品を利用して、化学反応による腐食作用により ワークを溶解する加工方法です。エッチング加工はプレス加工では難しいような 極小極薄かつ…

2021.07.23 続きはこちら
再研磨 切り込みは、コーナーR以上? その1

切削お役立ち情報 No.31   加工時の切り込み量で、チップを変えたことがありますか? チップのコーナーR以上の切り込みが推奨されます。 コーナーR以上の切り込みで無いと、切れ刃が材料に食…

2021.07.23 続きはこちら
再研磨 切り屑に色はついていない?

切削お役立ち情報 No.30   皆さんの切り屑の色は、何色でしょうか?実は、切り屑の色は、切り屑の表面に色がついているのではありません。 加工時の切削温度により、形成される酸化皮膜の厚さが…

2021.07.23 続きはこちら
tomakichi 長野県飯田市での勤務と生活(回想)・・・2.勤めた会社(多摩川精機)について(2)(3)

  Author name 久保 英彦 氏 元防衛省研究所部長、元多摩川精機(株)顧問 株式会社TOSAMACHINE 顧問 同シリーズ「2.勤めた会社(多摩川精機)について(1)」へ戻って…

2021.07.23 続きはこちら
再研磨 ラフィング刃の効用

切削お役立ち情報 No.29   今回は、前号の関連編です。上記のラフィング刃、何かに似ていませんか? そうです、ベンツのテールランプです! 凸凹になっていることで、ベンツは、泥を分散化しま…

2021.07.23 続きはこちら
機械加工 放電加工について特徴からメリット・デメリットまでご紹介!

放電加工とは? 放電加工とは金属加工分類における特殊加工の一種であり、 一般的な刃物で金属を削り取る加工や金属板に力を加えて変形させる加工に対し 電気エネルギーを利用して微細な形状へと加工する方法です…

2021.07.23 続きはこちら
new
再研磨 切り込みは、コーナーR以上? その2

切削お役立ち情報 No.32     皆さんは、「切削加工」とは、文字通り、切っている、と思いますか?実は、切っているのではなく、割っているのです。刃先は、ワークに常時接触していま…

2021.07.23 続きはこちら
オンライン商談も承ります
詳しくはお問い合わせください