Study on the Burr Formation and Fracture at the Exit Stage in Orthogonal Cutting

2차원절삭에서 공구이탈시 발생하는 버(Burr)와 파단에 관한 연구

In orthogonal machining a quantitative model for burr formation process and fracture when tool exits workpiece is proposed. When no fracture during burr formation burr formation process is divided by three parts; Initiation, Development and Final burr formation. According to the properties of workpiece fracture will happen or not after initiation of burr formation. Considering the fact that fracture depends on the ductility of workpiece, the fracture strain obtained from ductile fracture criterion is used for prediction. It is verified that the fracture strain from tension test can be used as fracture criterion in burr formation without large error. For detailed observation of burr formation an experimental stage for micro orthogonal cutting inside SEM (Scanning Electron Microscope) is built. Through the comparison between model prediction and experimental result from orthogonal machining in milling machine the model is verified.

본 연구에서는 버형성중의 파단을 파단전의 소성변형의 과정이 파단에 영향을 미치는 연성파단(ductile fracture)으로 간주하여 McClintock의 연성파단에 관한 모델 을 이용하여 버형성중의 파단변형도를 얻었다. 이 파단변형도가 인장시험으로부터 얻 은 파단변형도와 커다란 오차가 없음을 확인하여 편의상 인장시험에서의 파단변형도를 버형성중의 파단발생 판정기준으로 사용하였다. 버형성이 시작된 이후에 공구인선부 에서의 피삭재의 변위의 발달에 관한 모델이 제시되었고 파단변형도와 최대변형량과의 비교로부터 파단위치와 각도가 결정된다.