칩 형성이란? - 금속 절단의 칩 유형

칩 포메이션이란?

칩 형성은 톱, 선반 및 밀링 커터와 같은 도구를 사용하여 기계적 수단으로 재료를 절단하는 과정의 일부입니다. 이 형성의 이론과 엔지니어링에 대한 이해는 그러한 기계 및 절단 도구 개발의 중요한 부분입니다.

칩 형성에 대한 공식적인 연구는 제2차 세계 대전 전후에 장려되었으며, 특히 새로운 고속 강철 커터를 사용한 금속 절단을 위해 더 빠르고 더 강력한 절단 기계의 사용이 증가했습니다.

칩 형성은 일반적으로 Franz가 개발한 3방향 모델에 따라 설명됩니다. 이 모델은 공작 기계 설계 분야에서 가장 잘 알려져 있지만 목공과 같은 응용 분야에서 일반적으로 시도되는 것보다 칩 형성을 더 자세히 설명하는 어휘가 필요한 경우에도 사용됩니다.

 

 

칩의 종류

1. 연속 칩
가공 공정에서 연성 재료를 가공하는 동안 공구와 재료 사이의 마찰이 최소화되고 고속으로 연속적인 칩이 형성됩니다. 공구 적용에 의한 지속적인 소성 변형으로 인해 이러한 유형의 칩이 생성됩니다.
연강 및 구리는 연성 재료입니다. 칩의 두께는 전체 길이와 같습니다. 일반적으로 우수한 표면 조도를 제공합니다. 이러한 유형의 칩의 주요 단점은 취급 및 폐기가 어렵다는 것입니다. 연속 유형의 칩 형성을 담당하는 조건은 다음과 같습니다.

▷ 연강과 같은 연성이 있는 재료를 사용합니다.
▷ 공구의 더 큰 경사각.
▷ 높은 절단 속도.
▷ 칩과 도구 인터페이스 간의 마찰 최소화.
▷ 절삭 깊이가 작습니다.

장점
▷ 가공 과정에서 연속적인 칩의 형성은 다음과 같은 장점이 있습니다.
▷ 연성 재료에 대한 더 나은 표면 조도.
▷ 공구면과 칩 사이의 마찰이 최소화되어 발열이 적습니다.
▷ 저전력 소비.
▷ 마모가 적어 공구 수명이 깁니다.

2. 불연속 칩
가공 공정 중 칩이 연속적이지 않은 경우, 즉 파손되어 형성된 칩을 불연속 칩이라고 합니다.
황동, 청동, 주철과 같은 취성 또는 경금속이 가공 공정에서 피삭재로 사용될 때 불연속 칩이 형성됩니다.
공구와 공작물 사이의 마찰이 높을 때 연성 재료에도 불연속 칩이 형성됩니다. 칩의 불연속은 연성 재료의 가공에 좋지 않은 징조입니다. 표면 조도가 좋지 않고 가공 공정이 느려지기 때문입니다.
불연속 칩의 형성을 담당하는 조건은 다음과 같습니다.

▷ 낮은 이송 속도.
▷ 공구의 작은 경사각.
▷ 높은 절단 속도.
▷ 칩 도구 인터페이스에서 높은 마찰력.
▷ 절단 깊이가 너무 많습니다.

장점
취성 재료에 불연속적인 유형의 칩이 형성되면 우수한 표면 조도를 제공하고 공구 수명이 증가하며 전력 소비가 줄어듭니다.

단점
연성 재료에 불연속적인 칩이 형성되면 가공물의 표면 조도가 불량해지고 공구의 과도한 마모가 발생합니다.

3. 구성 에지가 있는 연속 칩
연성 소재의 가공 공정에서 절삭 온도와 압력, 칩과 공구면의 마찰이 높을 때 구성인선이 있는 연속적인 칩이 생성됩니다.
연속칩과 거의 유사하나 구성인선으로 인해 거칠다. 이 기능으로 인해 재료가 도구 가장자리에 달라붙거나 용접될 수 있습니다.

어떻게 생산되는지 궁금하십니까?
칩이 위쪽으로 흐르고 칩과 공구의 계면 사이의 마찰이 높을 때 생성됩니다. 칩과 공구 사이의 높은 마찰로 인해 공구의 노즈에서 발생하는 열이 매우 높습니다.
따라서 공구 노즈에 압축된 금속 끼워맞춤이 용접되므로 구성 모서리라고 합니다. 이 구성인선을 통해 칩이 흐를 경우 칩이 부서져 칩에서 떨어져 나가게 되는데 이를 구성인선 칩이라고 합니다. 나머지 구성인선은 가공물의 표면에 밀착되어 더 두껍게 합니다.

기계에서 BUE가 있는 연속 칩이 발생하는 이유는 무엇입니까?
▷ 가공시 연성 재료를 사용하여.
▷ 공구의 더 작은 경사각으로 인해.
▷ 공구의 절단 속도가 느립니다.
▷ 절삭유가 부족하고 칩 공구 면 사이의 마찰이 증가할 수 있습니다.
▷ 칩의 두께가 높습니다.
▷ 공작물과 공구 사이의 고온으로 인해.
▷ 공구의 높은 이송 속도.

장점
BUE를 제작하면 가공 과정에서 발생하는 높은 마찰과 온도로 인해 공구가 손상되는 것을 방지하여 공구 수명이 연장된다는 장점이 있습니다.

단점
이러한 유형의 칩이 형성되면 거친 표면 조도, 경사각 변화 및 절삭 부하가 발생합니다.