內燃機關用 Bearing Alloy(Kelmet)의 摩耗特性에 關한 硏究

鄭寅明 한국항공대학교 1974 論文集 Vol.7 No.-

國産 Bearing 合金(Kelmet)의 特殊鋼(Ni-Cr鋼)에 대한 磨耗狀態를 관찰하여 摩耗特性을 檢討, 分析하는것이 本 實驗의 目的이다. 實驗條件의 範圍는 摩擦速度 41.4cm/s (360RPM)~149.6cm/s(1300RPM), 摩擦壓力 36gr/mm²(10kg)~180gr/mm²(50kg)로 하여 乾式摩擦을 시켰다. 以上을 實驗條件으로 한 實驗結果는 1)實驗條件에 따른 摩擦토오크의 變化狀態, 接觸面에 대한 表面粗度의 變化曲線을 얻었으며, 2)켈메트의 摩耗率은 摩察條件 및 摩擦토오크曲線과 密接한 關係가 있었다. 또한 켈메트의 metal transfer (隆?現象)로 인하여 特殊鋼은 摩耗量이 負의 값을 나타내었드며 거의 無視될 수 있었다. 3)表面粗度曲線은 摩擦壓力의 증가에 따라 증가 경향을 보이나 摩擦速度에는 큰 變化를 보이지 않으며, 4)摩擦토오크(摩擦力)는 摩擦壓力의 증가에 따라 증가 경향을 보이나 전반적으로 摩擦速度에 대한 영향은 적었다. In this report, the effect of sliding speed and friction pressure to sere weight have been studied by using cylindrical type specimen of domestic Ni-Cr steel and Bearing Alloy(Kelmet) with the Siebel-Kehl Type Wear Testing Machine without lubrication. The effect of sliding speed and friction pressure from 41.4cm/s (360RPM) to 14.9cm/s (1300RPM) and friction pressure from 36 gr/mm²(10kg) to 180gr/mm²(50kg) without lubrication. Wear weight was measured by a chemical balance after each 30 minates (testing time). The majou findings of this study are as follows; 1)The basic feature of friction torque (variatio of friction force and variation of surf ace roughness on contact poane) was oberved. 2)Wear rate showed colse relationship with friction conditions (pressure, velocity) and the feature of friction torque diagram. 3)Wear weight of Ni-Cr steel showed negative values. 4)Amplitude of Surface roughness cusves on contact plane increased with friction pressure, otherwise, that variation for friction velocity showed less than that of friction pressure. 5)Variation of friction torque increased with friction pressure, that of friction velocity showed, in general, less than that of friction pressure.

Plain Milling에서 切削條件이 接線方向 切削力에 미치는 影響에 關한 硏究

鄭寅明 한국항공대학교 1971 論文集 Vol.3 No.2

Plain Milling에서 切削條件이 接線方向 切削力에 미치는 影響에 關한 硏究는 4個의 Wire Strain Gauge (?=120)을 利用하여 最大剪斷方向으로 Torsion을 測定할 수 있도록 設計製作된 Torque Meter로서 英製 Universal Milling Machine에서 軟鋼,?? 및 프라스틱을 Milling 加工할 때의 커터의 圓周方向切削力을 測定하여 실험식을 유도하는 것이 本實驗의 目的이다. 切削條件의 範圍는 다음과 같다. 切削速度=13.7 m/min ∼ 33.5 m/min 切削깊이=0.5 mm∼1.5 mm 移送速度=0.0254(1?×10?)∼0.0762mm/tcoth(3?×10?) 工具의 磨滅에서 오는 切削力의 變化를 되도록 작게 精密한 測定을 爲해 每條件에서 交煥하였으며 乾式切削을 하였다. 以上을 條件으로한 實驗結果는 軟鋼과 프라스틱에서 切削力은 각 切削條件인 切削깊이, 切削速度 및 移送速度의 指?函?로 Pts=Cs dx1 fy1 Vz1‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(1) Ptp=Cp dx2 fy2 Vz2‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(2) 나타낼 수 있었으며 ??에서는 切削速度의 高次多項式으로 Ptc= a1+a2x3+a3x?=‥‥‥‥‥‥=an x3?+Ln-1‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(3) 로 나타낼 수 있었다. 여기서 Z1, Z2는 角의 값이며 x3는 切削速度이다. 式 (1), (2), (3)은 실험치와 매우 잘 一致함을 볼 수 있었으며 특히 프라스틱의 切削性이 規則的임을 알 수 있었다. 한편 ??에서는 最高切削力이 明白히 나타났다. 이러한 現象의 發生時期는 材料의 hardness에 關係되며 材料와 工具와의 相對振動에서도 나타나는 것이라고 본다. Milling operation of metallic and plastic material such as mild steel (C=0.25%), cast iron(c=3.5%) and plastic by rotating cyind-rical milling cutter has been carried out. The effect of the depth of cut,feed per tooth and cutting speed to the tangential cutting force are investigated experimentally at the cutting speed from 13.7 to 33.5 m/min, the depth of cut from 0.5 to 1.5mm and feed per tooth from 25.4x 10?(1x10?") to 76.2x10?(3x10?") mm without coolant, and emprirical equation for the relation of depth of cut, feed per toth and cutting speed to the cutting forces are set up under these conditions and the equation have been found to be satisfactory in representing such data. The major findings of this study are as follow; (1) The tangential cutting force is the exponential function of depth of cut, cutting speed and feed per tooth, and represented as follows; for mild steel;Pts α d?,Pts ? f?, Pts αV? for cast iron;Ptc αa1+a2x3+a3x?+‥‥‥‥+anx? for plastic; Ptp αd?, Ptp αf?, Ptp αV? here, the values of exponent z1 and z2 are negative. (2) The empirjcal equation are Pts=Cs d? f? V? Ptp=Cp d? f? v Ptc=a1+a2x3+a3x?+a3x?+‥‥‥‥+anx?+αn-1 and these equation are satisfactory and well adapted for the practical milling operation. (3) For mild steel and plastic, the tangential cutting force increases as depth of cut and feed per tooth increases. On the contrary,it decreases as the cutting speed increases. (4) For cast iron,the tangential cutting force has maximom value at the cutting speed of 18.7m/min. that is, 18.7m/min is critical value on the cast iron(c=3.3%. (5) The cutting force cast iron at the same conditions is 3 times of mild steel and of mild steel is 1 1/2 times of plastic.

單丸工具의 工具角이 移送分力에 미치는 影響에 關한 硏究

鄭寅明 한국항공대학교 1976 論文集 Vol.9 No.-

軟鋼管을 國産高速鋼 바이트로 2次元 旋削을 할때 傾斜角, 切削��이 및 移送速度와 移送分力과의 關係를 實驗的으로 分析, 檢討하여 一船的인 關係式을 얻는데 本 實驗의 目的이 있으며, 이들에 대한 實驗式은 ? 이상의 結果는 매우 만족하며, 實險作業에 잘 적용될 수 있다. Inturning mild steel pipe for boiler with single point tool of home made high speed steel, the effect of the side rake angle, depth of cut and feel to the horizontal component of cuttig force are investigated experimentally and empirical equation for above relation are set up. The equations have been found to be satisfactory in representing such data. The major findings of this study are as follows: (1) The horizontal component of cutting force are exponential funcion of side rake angle depth of cut and feed and represneted as follows: ? (2) The empirical equations are ? and this equation is satisfactory and well adapted for the practical turning operation.

Sliding wear의 磨耗形狀에 關한 硏究

鄭寅明 한국항공대학교 1972 論文集 Vol.4 No.-

摩擦荷重과 摩擦速度가 미끄럼 베어링의 素材金屬 磨耗에 주는 영향은, kelmet, Ni-Cr鋼, 軟鋼, 延性鑄鐵 및 鑄鐵을 各各 素材로 한 圓筒型 試片을 Siebel-Kehl type 磨?試驗機에서 乾式摩擦시켜 그 特性을 考察하였다. 磨?量 및 磨?粒子의 크기는 摩擦速度 및 摩擦荷重이 커짐에 따라 증가하였으며 特히 磨?率(量)의 증가는 主로 磨?粒子의 成長에 따른 것이고 粒子의 크기 및 成長은 材料의 强度 및 硬度와 密接한 關係를 갖이고 있다. 이 結果 同種金屬間에서 金屬別 磨?量은 Ni-Cr 鋼이 가장 작았고 다음이 延性鑄鐵, 軟鋼이며 鑄鐵이 가장 컸다. 軟鋼의 경우는 30kg(360rpm)에서 最大 磨?量을 나타내며 10kg(650∼1300rpm)에서도 큰 값을 보이나 速度의 증가에 따라 그 값이 낮아지며 次次 그點을 지나서 부터는 減少한다. 鑄鐵에서는 全般的으로 30kg(10.8kg/㎠)부터 급격한 磨?率의 증가를 나타내고 있고 Ni-Cr 鋼과 延性鑄鐵은 대체로 理論과 잘 부합된 均一한 증가를 한다. 異種金屬의 경우 Ni-Cr 鋼과 相對試料와의 磨?率 關係는 Ni-Cr 鋼의 磨?量 크기는 相對試料의 硬度에 關係된다. 動摩擦係數(式(1)에 依해 算出된것)는 摩擦荷重과 速度가 증가 함에 따라 감소를 나타낸다. In this report, the effect of friction load and velocity on the wear have been studied by using cylindrical type specimen of Ni-Cr Steel, Mild steel, Ductile cast iron, Cast iron and Kelmet with the Siebel-Kehl type wear testing machnine under dry condition. The wear rate and volume of wear fragment increase with the friction load and friction velocity, being attributed mainly to the growth of wear fragment size reated to strength and hardness of materiais. Those of Mild steel reached the peak value around 10㎏ (3.6㎏/㎠) on 650 rpm∼1,300 rpm (74.8㎝/s∼149.6㎝/s) and 30㎏ (10.8㎏/㎠) on 360 rpm (41.4㎝/s) and later decreased beyond that value. Those of cast iron increased rapidly from 30㎏ (10.8㎏/㎠). The wear amout of Ni-Cr steel is the most small, Ductile castiron second, Mild steel third and Cast iron is the most large. Coefficient of dynamic friction calculated with equation (I), (?) decreased with friction load and friction velocity.

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