ВЛИЯНИЕ РЕЖИМОВ РОТАЦИОННОГО РЕЗАНИЯ НА ШЕРОХОВАТОСТЬ ПОВЕРХНОСТИ СПЛАВА INCONEL 718
Keywords:
ротационное резание, Inconel 718, шероховатость поверхности, Ra, трёхмерная топография, целостность поверхности, оптическая профилометрия, подача.Abstract
Представлены результаты экспериментального исследования
влияния режимов ротационного резания на шероховатость обработанной
поверхности жаропрочного никелевого сплава Inconel 718. Обработка
выполнена на токарном станке с ЧПУ DMG MORI NLX 2500 самовращающейся
круглой пластиной Sandvik RCMT 12 04 M0 (TiAlN) радиусом 12 мм без СОЖ.
Эксперимент построен по плану полного факторного эксперимента при
варьировании скорости резания (30–70 м/мин), подачи (0,05–0,15 мм/об) и
глубины резания (0,25–1,00 мм); контрольные опыты выполнены обычным
точением на тех же режимах. Шероховатость измеряли бесконтактным
оптическим профилометром Zygo NewView 9000 с определением профильных
параметров (Ra, Rz) и трёхмерных параметров текстуры поверхности (Sa, Sskew,
Str) по стандарту ISO 25178. Установлено, что ротационное резание
обеспечивает снижение шероховатости Ra на 48–58 % по сравнению с обычным
точением во всём исследованном диапазоне режимов; во всех случаях Ra ≤ 1,0
мкм, что соответствует 7–8-му классу чистоты по ГОСТ 2789-73. Минимальное
значение Ra = 0,18 мкм достигнуто при Vc = 30 м/мин и f = 0,05 мм/об. Подача
References
1. Field M., Kahles J.F. Review of surface integrity of machined
components // CIRP Annals. – 1971. – Vol. 20, No. 2. – P. 153–163.
2. Jawahir I.S., Brinksmeier E., M’Saoubi R. et al. Surface integrity in
material removal processes: Recent advances // CIRP Annals. – 2011. – Vol. 60,
No. 2. – P. 603–626.
3. Novovic D., Dewes R.C., Aspinwall D.K. et al. The effect of machined
topography and integrity on fatigue life // International Journal of Machine Tools
and Manufacture. – 2004. – Vol. 44, No. 2–3. – P. 125–134.
4. Thakur A., Gangopadhyay S. State-of-the-art in surface integrity in
machining of nickel-based super alloys // International Journal of Machine Tools
and Manufacture. – 2016. – Vol. 100. – P. 25–54.
5. Kishawy H.A., Wilcox J. Tool wear and chip formation during hard
turning with self-propelled rotary tools // International Journal of Machine Tools
and Manufacture. – 2003. – Vol. 43, No. 4. – P. 433–439.
6. Biber H., Denkena B. Surface quality and tool life in rotary turning of
nickel alloys // CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. – 2021. – Vol. 35. – P. 1–9.
7. Liao Z., La Monaca A., Murray J. et al. Surface integrity in metal
machining – Part I: Fundamentals of surface characteristics and formation
mechanisms // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2021. –
Vol. 162. – P. 103687.
