A study on the plastic polishing process of cylindrical rods

봉재의 표면소성 연마가공에 관한 연구

The improvement of surface roughness of machined cylindrical rods through the plastic polishing process was studied in this paper. The criterion and limits for the plastic polishing process due to the wave motion of the ridge were established with respect to process variables: ridge shape and size, semi-cone die angle as well as friction factor, by the application of the upper-bound approach. The surface roughness of the plastic polished products was measured, and compared with that of the original specimen. Also the depth of the surface deformation layer was tested, and compared those of the theoretical values. Qualitative agreement exists between the experimental plastic polishing loads and theoretical loads. The wave motion of the ridge was mostly occurred within the established limits. The surface roughness of specimens was sufficiently improved through the present process. Also the predicted depth of the surface deformation layer was in good agreement with experimental results.

본 연구에서는 축대칭 봉재의 원주상에 기계가공된 인공릿지가 공구를 통하여 진행할 때의 변형모델을 제시하고 이를 상계해법으로 해석하여 표면소성 연마가공이 되기 위한 릿지의 물결모양운동과 이 운동이 일어나지 못하고 릿지가 편평해지면서 소 멸되고 또는 전단이 되는 경우들에 대한 판정조건 및 한계영역을 설정하였다. 순동 및 연강 그리고 알루미늄등을 시험재료로하여 이론적으로 예측된 릿지의 세 가지 운동 에 대해 실험을 통하여 검증하였으며 물결모양운동으로 인한 가공물의 표면조도 개선 정도를 시험전후에 최대높이 표면조도의 크기로 측정하여 비교하였다. 또한 릿지의 물결모양운동으로 인하여 가공물의 표층부에 형성된 가공변질층의 깊이를 이론적으로 예측하여 실험과 비교하였다.