안태원님의 글
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BURNISHING ROLLER를 이용하여 구멍가공의 사상처리를 할 수 있다고
하는데 어떻한 방법을 이용하여 가공을 행하는지 궁금하구요, 실제
적용하려면 무엇을 준비하며 발생 예상되는 문제는 무엇인지
또한 가공 완료 후의 정밀도는 어느 정도인지
알려 주시면 감사하겠슴니다.
.적용 예정 구멍 치수 : 내경14, 길이14, 관통
----------------- [답 변] -------------------
안녕하십니까?

버니싱(Burnishing)은 다수의 제품을 특정한 치수공차내에 들게하기 위해서 드릴링이나 리밍을 한 구멍에 내경보다 약간 직경이 큰 강구를 주로 프레스를 이용하여 압입하여 전가공의 거친표면을 소성변형시켜 평활한 가공면을 얻는 방법입니다.

질문하신 롤러버니싱의 경우도 이의 분류와 메카니즘상의 큰 차이가 없으므로 간단한 강구버니싱으로 설명드리겠습니다.

강구의 재질은 주로 담금질된 강이나 초경합금을 사용하고 가공물은 강구의 마모문제로 인하여 주로 비철합금(구리나 알루미늄)을 사용합니다.

하지만 일반 철계금속도 단품생산이나 소량생산이라면 버니싱을 못할 이유는 없습니다.

질문하신 내용중에 적용소재와 두께가 없으므로 일반적인 답변을 드리겠습니다.

버니싱가공은 그 가공메카니즘이 원통에 강구로 내압을 가하고 그 크기가 가공물의 소성변형을 지배하므로 가공전의 구멍직경과 그것에 압입하는 강구의 직경치수차가 중요합니다.

버니싱공구의 크기가 일정할때 가공물이 두께가 얇은 경우 변형이 거의 탄성적으로 발생하여 소성변형이 거의 발생하지 않으므로 버니싱효과가 적게되고, 두께가 증가하면 오히려 버니싱공구의 탄성변형이 발생하여 가공된 구멍의 직경이 감소합니다.

구멍직경 20mm정도의 경우 실험적으로 강구직경을 0.04~0.05mm정도 크게 설정하여 가공하여 가장 좋은 결과를 얻는다는 보고가 있으므로 14mm 구멍의 경우는 0.03~0.04mm정도 큰 강구를 사용하심이 좋을 듯합니다.

발생하는 문제점은 강구의 압입 시작점과 강구가 빠져나오는 마지막 순간에 재료의 저항이 감소하여 단면의 이완(진직도의 변화)가 발생하는데 이는 초벌구멍에 대한 강구의 치수와 가공물의 두께에 따라서 다르게 됩니다. 두께가 두꺼운 경우 소성변형량이 상대적으로 크고 재료의 이완(탄성회복)량도 상대적으로 증가하는 특성이 있습니다.

가공정밀도는 초벌구멍의 치수에대한 강구의 치수와 가공유제의 사용에 따라 다르나 거의 강구의 직경과 같다고 보시면 되고, 표면거칠기는 약 1~3 ㎛Rmax정도가 됩니다.

일반 프레스와 강구로도 쉽게 버니싱을 행할 수 있으나 다음회사가 롤러버니싱을 전문으로 취급한다고 하니 참조하시기 바랍니다.

롤러 버니싱

도움이 되었으면 합니다.

감사합니다.