دانلود مقاله بررسی ارتباط سایش ابزار و کیفیت سوراخ در سوراخکاری دوار خشک در آلیاژ Ti-6Al-4V
تعداد کلمات فایل انگلیسی:6120کلمه 13صفحه pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه:16صفحه word فونت14 Arial
چکیده
این مقاله به بررسی ترکیبی از روند سایش ابزار و تأثیر آن بر کیفیت سوراخ در سوراخکاری خشک Ti-6Al-4V تمرکز کرد. ابزار کاربید با پوشش TiAlN در این تحقیق تجربی مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی های سایش ابزار در هر دو لبه های برش های جلو و اطراف با استفاده از میکروسکوپ نوری و تکنیک های SEM-EDS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان می دهد که اثرات ورقه شدن / گسیختن، انتشار و اکسیداسیون بر روی شکستن لبه برش جلو تاثیر قابل توجهی دارند، در حالی که سایش جانبی در محدوده لبه های برش غالب بود. سرعت برش با مکانیسم شکست ابزار ارتباط دارد و میزان سایش های مختلف در لبه و جلوی برش ، موجب تغییرات مختلف نیروی برشی در جهت محوری و افقی در طی روند سوراخکاری می شود. کیفیت سوراخکاری از لحاظ دقت هندسه، تشکیل سوراخ و زبری سطح مورد ارزیابی قرار گرفت. سوراخ های خروجی با قسمت جلو برش ارتباط داشتند. با این وجود، کیفیت سوراخ ها حتی در انتهای عمر ابزار از نقطه نظر قطر ها، میزان گردی و کیفیت سطح انتهایی بالا بود. ابزار سخت در قسمت جلوی برش باعث سورخ شدن بیش از اندازه در قسمت خروجی می شود، اما هیچ تاثیر واضحی بر روی هندسه و زبری سطح در سوراکاری دوار Ti-6Al-4V ندارد.
- معرفی
با توجه به نسبت بالای نیرو به وزن و مقاومت عالی، تیتانیم و آلیاژهای تیتانیوم کاندیداهای عالی هستند برای برنامه های کاربردی با کارایی بالا. با این وجود، پوشش ابزار در فرآیند ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم به علت دمای برش بالا و هدایت حرارتی کم مهم است. در فرآیند ماشینکاری، دمای برش بالا منجر به بهبود واکنش شیمیایی تیتانیوم و ایجاد چسبندگی قطعه کار به سطح ابزار و منجر به شکستن زودهنگام ابزار می شود. کرامر ، سایش را به سایش در منطقه دمای پایین (سایش مکانیکی مانند سایش غالب است) و سایش منطقه در دمای بالا (خواص شیمیایی و انتشار غالب است) تقسیم کرد. سایش ابزار در ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم عمدتا به دلیل درجه حرارت بالا برش در مجاورت لبه های برش است و علاوه بر این، پوشش چسبنده، ازهم گسیختگی، سایش، و شکستگی در ابعاد میکرو و ماکرو باعث افزایش خطر سایش سریع ابزار می شود. در این مقاله، سایش ابزار در سوراخکاری دوار آلیاژ Ti-6Al-4V به طور جداگانه درمحدوده برش جلو و لبه برش در محدوده تحت شرایط ماشینکاری خشک مورد مطالعه قرار گرفت.
Tool wear and hole quality investigation in dry helical milling of Ti-6Al-4V alloy
Abstract This paper focused on combined study on the evolution of tool wear and its influence on borehole quality in dry helical milling of Ti-6Al-4V. The carbide tools with TiAlN coating were used in this experimental investigation. The tool wear characteristics both at front and periphery cutting edges were investigated using an optical micro- scope and SEM-EDS techniques. The experimental results demonstrate that the combined effects of chipping/fracture, diffusion, and oxidation have significant bearings on front cutting edge failure, while the flank wear was predom- inant at the periphery cutting edges. The cutting speed was correlated with tool failure mechanizes, and the differ- ent wear rates at front and periphery cutting edge caused different variation trends of cutting force in thrust and hori- zontal direction during hole-making process. The quality of machined holes was evaluated in terms of geometry accu- racy, burr formation, and surface roughness. The exit-burrs of machined hole were closely correlated with front cutting edge wear. However, high hole quality was observed even the near end of tool life from the point of view of diameters, roundness error, and surface finish due to the smooth wear pattern at periphery cutting edges. Severe tool wear at front cutting edges will cause excessive exit-burrs, but it has no obvious effect on geometry and surface roughness in helical milling of Ti-6Al-4V.
Introduction
Due to high strength-to-weight ratio and excellent resis- tance, titanium and titanium alloys are excellent candidates for high performance applications [1]. However, tool wear in titanium alloy machining process is severe because of high cutting temperature and low thermal conductivity [2]. In the machining process, high cutting temperature also enhances the chemical reactivity of titanium, producing a strong adhesion of the workpiece to tool surface and leading to premature tool failure [3]. Kramer [4] separated the wear into a low-temperature region wear (the mechanical wear like abrasion is predominant) and a high-temperature region wear (chemical properties and diffusion are the predomi- nant). Tool wear in machining of titanium alloys is mainly caused by high cutting temperature in the vicinity of cut- ting edges, and in addition, adhesion-dissolution-diffusion wear, attrition, and micro- and macro-fracturing of the cut- ting edge also increase the risk of rapid tool wear [5]. In this paper, the tool wear in helical milling of Ti-6Al-4V alloy was been studied separately from front cutting edge and periphery cutting edge under dry machining condition
کد:2-12393
دانلود رایگان فایل انگلیسی:
رمز فایل:www.downloadmaghaleh.com
دانلود مقاله دات کام 
توضیحات محصول
دانلود مقاله بررسی ارتباط سایش ابزار و کیفیت سوراخ در سوراخکاری دوار خشک در آلیاژ Ti-6Al-4V
تعداد کلمات فایل انگلیسی:6120کلمه 13صفحه pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه:16صفحه word فونت14 Arial
چکیده
این مقاله به بررسی ترکیبی از روند سایش ابزار و تأثیر آن بر کیفیت سوراخ در سوراخکاری خشک Ti-6Al-4V تمرکز کرد. ابزار کاربید با پوشش TiAlN در این تحقیق تجربی مورد استفاده قرار گرفت. ویژگی های سایش ابزار در هر دو لبه های برش های جلو و اطراف با استفاده از میکروسکوپ نوری و تکنیک های SEM-EDS مورد بررسی قرار گرفت. نتایج تجربی نشان می دهد که اثرات ورقه شدن / گسیختن، انتشار و اکسیداسیون بر روی شکستن لبه برش جلو تاثیر قابل توجهی دارند، در حالی که سایش جانبی در محدوده لبه های برش غالب بود. سرعت برش با مکانیسم شکست ابزار ارتباط دارد و میزان سایش های مختلف در لبه و جلوی برش ، موجب تغییرات مختلف نیروی برشی در جهت محوری و افقی در طی روند سوراخکاری می شود. کیفیت سوراخکاری از لحاظ دقت هندسه، تشکیل سوراخ و زبری سطح مورد ارزیابی قرار گرفت. سوراخ های خروجی با قسمت جلو برش ارتباط داشتند. با این وجود، کیفیت سوراخ ها حتی در انتهای عمر ابزار از نقطه نظر قطر ها، میزان گردی و کیفیت سطح انتهایی بالا بود. ابزار سخت در قسمت جلوی برش باعث سورخ شدن بیش از اندازه در قسمت خروجی می شود، اما هیچ تاثیر واضحی بر روی هندسه و زبری سطح در سوراکاری دوار Ti-6Al-4V ندارد.
با توجه به نسبت بالای نیرو به وزن و مقاومت عالی، تیتانیم و آلیاژهای تیتانیوم کاندیداهای عالی هستند برای برنامه های کاربردی با کارایی بالا. با این وجود، پوشش ابزار در فرآیند ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم به علت دمای برش بالا و هدایت حرارتی کم مهم است. در فرآیند ماشینکاری، دمای برش بالا منجر به بهبود واکنش شیمیایی تیتانیوم و ایجاد چسبندگی قطعه کار به سطح ابزار و منجر به شکستن زودهنگام ابزار می شود. کرامر ، سایش را به سایش در منطقه دمای پایین (سایش مکانیکی مانند سایش غالب است) و سایش منطقه در دمای بالا (خواص شیمیایی و انتشار غالب است) تقسیم کرد. سایش ابزار در ماشینکاری آلیاژهای تیتانیوم عمدتا به دلیل درجه حرارت بالا برش در مجاورت لبه های برش است و علاوه بر این، پوشش چسبنده، ازهم گسیختگی، سایش، و شکستگی در ابعاد میکرو و ماکرو باعث افزایش خطر سایش سریع ابزار می شود. در این مقاله، سایش ابزار در سوراخکاری دوار آلیاژ Ti-6Al-4V به طور جداگانه درمحدوده برش جلو و لبه برش در محدوده تحت شرایط ماشینکاری خشک مورد مطالعه قرار گرفت.
Tool wear and hole quality investigation in dry helical milling of Ti-6Al-4V alloy
Abstract This paper focused on combined study on the evolution of tool wear and its influence on borehole quality in dry helical milling of Ti-6Al-4V. The carbide tools with TiAlN coating were used in this experimental investigation. The tool wear characteristics both at front and periphery cutting edges were investigated using an optical micro- scope and SEM-EDS techniques. The experimental results demonstrate that the combined effects of chipping/fracture, diffusion, and oxidation have significant bearings on front cutting edge failure, while the flank wear was predom- inant at the periphery cutting edges. The cutting speed was correlated with tool failure mechanizes, and the differ- ent wear rates at front and periphery cutting edge caused different variation trends of cutting force in thrust and hori- zontal direction during hole-making process. The quality of machined holes was evaluated in terms of geometry accu- racy, burr formation, and surface roughness. The exit-burrs of machined hole were closely correlated with front cutting edge wear. However, high hole quality was observed even the near end of tool life from the point of view of diameters, roundness error, and surface finish due to the smooth wear pattern at periphery cutting edges. Severe tool wear at front cutting edges will cause excessive exit-burrs, but it has no obvious effect on geometry and surface roughness in helical milling of Ti-6Al-4V.
Introduction
Due to high strength-to-weight ratio and excellent resis- tance, titanium and titanium alloys are excellent candidates for high performance applications [1]. However, tool wear in titanium alloy machining process is severe because of high cutting temperature and low thermal conductivity [2]. In the machining process, high cutting temperature also enhances the chemical reactivity of titanium, producing a strong adhesion of the workpiece to tool surface and leading to premature tool failure [3]. Kramer [4] separated the wear into a low-temperature region wear (the mechanical wear like abrasion is predominant) and a high-temperature region wear (chemical properties and diffusion are the predomi- nant). Tool wear in machining of titanium alloys is mainly caused by high cutting temperature in the vicinity of cut- ting edges, and in addition, adhesion-dissolution-diffusion wear, attrition, and micro- and macro-fracturing of the cut- ting edge also increase the risk of rapid tool wear [5]. In this paper, the tool wear in helical milling of Ti-6Al-4V alloy was been studied separately from front cutting edge and periphery cutting edge under dry machining condition
کد:2-12393
دانلود رایگان فایل انگلیسی:
رمز فایل:www.downloadmaghaleh.com