ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАБАТЫВАЕМОСТИ ПРИ ФРЕЗЕРОВАНИИ СПЛАВА ИНКОНЕЛЬ 625, ПОЛУЧЕННОГО ПО АДДИТИВНОЙ ТЕХНОЛОГИИ EBAM

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Рассмотрены особенности фрезерования труднообрабатываемого жаропрочного сплава инконель 625 (аналог ХН75МБТЮ). Образец был получен по аддитивной технологии EBAM с использованием электронно-лучевой установки. С использованием высокоточного аналитического оборудования проведены исследования микроструктуры и физико-механических свойств на образцах, вырезанных вдоль и поперёк направления подачи при синтезе. Измерения сил резания, возникающих при фрезеровании на различных режимах, выполнено с использованием токарного динамометр Kistler. Даны пояснения по схемам измерения сил резания и их направлению в зависимости от условий контакта фрезы и заготовки. Для фрезерования были использованы твёрдосплавные концевые фрезы диаметром 8 и 12 мм без покрытия. В ходе измерения составляющих сил резания было установлено, что увеличение подачи в диапазоне 25…200 мм/мин при фрезеровании приводит к линейному росту сил резания. При этом наблюдается стабильная тенденция превышения сил резания при фрезеровании вдоль направления подачи при синтезе в сравнении с аналогичными условиям. В случае фрезерования поперёк направления подачи при синтезе образца установлено, что удельная сила резания на лимитирующих режимах достигает значений 428 Н/мм2. Анализ результатов исследования позволил выработать технологические рекомендации по назначению параметров режущего инструмента и установлению лимитирующих режимов фрезерования.

Об авторах

Артём Сергеевич Бабаев

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: a.s.babaev@mail.tsu.ru
лаборатория нанотехнологий металлургии, кандидат технических наук 2016

Виктор Николаевич Козлов

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: kozlov-viktor@bk.ru
лаборатория нанотехнологий металлургии

Валерия Алексеевна Овчаренко

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: vy.gornova@yandex.ru
лаборатория нанотехнологий металлургии

Артём Романович Семёнов

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: artems2102@yandex.ru
лаборатория нанотехнологий металлургии

Иван Алексеевич Бельчиков

Национальный исследовательский Томский государственный университет

Email: ivan70422@gmail.com
лаборатория нанотехнологий металлургии

Список литературы

  1. Шемонаева Е.С., Гончаров А.В., Андреев В.Д. Оценка целесообразности применения аддитивных технологий в изделиях аэрокосмической техники // Инженерный журнал: наука и инновации. 2021. № 12. C. 1−9. doi: 10.18698/2308-6033-2021-12-2136
  2. Арляпов А.Ю., Волков С.Ю., Промахов В.В. Исследование обрабатываемости фрезерованием композита Inconel 625 с добавление NiTi-TiB2, полученного лазерным спеканием // Обработка металлов (технология-оборудование-инструменты). 2021. Том 23. №1. С. 21−32. doi: 10.17212/1994-6309-2021-23.1-21-32
  3. Васильков Д.В., Кочина Т.Б. Силы резания при высокоскоростной обработке сплавов на никелевой основе инструментами из минералокерамики // Металлообработка. 2011. №4. С. 10−13.
  4. Качан А.Я., Панасенко В.А., Мозговой С.В. Особенности применения твердосплавного инструмента при токарной обработке дисков авиационных ГТД на станках с ЧПУ // Вестник двигателестроения. 2006. №1. С. 130−135.
  5. Krzysztof Jarosz, Kaushalendra V. Patel, Tuğrul Özel Mechanistic force modeling in finish face milling of additively manufactured Inconel 625 nickel-based alloy //The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2020. V. 111. P. 1535–1551. https://doi.org/10.1007/s00170-020-06222-9.
  6. Andrea Abeni, Dario Loda, Tuğrul Özel, Aldo Attanasio Analytical force modelling for micro milling additively fabricated Inconel 625 //Production Engineering. 2020. V. 14. P. 613–627. https://doi.org/10.1007/s11740-020-00980-x
  7. Кривоухов В.А., Егоров С.В., Брунштейн Б.Е. Обрабатываемость резанием жаропрочных и титановых сплавов. М.: МАШГИЗ, 1961. 245 с.
  8. Pragat Singh, Jagwant Singh, J. S. Durej. Performance Evaluation of Milling of Inconel-625 Under Minimum Quantity Lubrication // Journal for manufacturing science production. 2016. V. 16. Iss. 1. P. 61–68. https://doi.org/10.1515/jmsp-2015-0019
  9. Kaushalendra Patel, Jixiong Fei, Guoliang Liu, Tuğrul Özel. Milling investigations and yield strength calculations for nickel alloy Inconel 625 manufactured with laser powder bed fusion process // Production Engineering. 2019. V. 13. P. 693–702. https://doi.org/10.1007/s11740-019-00922-2.
  10. J.G. Choi, M.-Y. Yang In-process prediction of cutting depths in end milling // International Journal of Machine Tools & Manufacture 39 (1999) 705–721. https://doi.org/10.1016/S0890-6955(98)00067-4.
  11. Бабаев А.С., Козлов В.Н., Семёнов А.Р. Исследование сил резания и обрабатываемости при фрезеровании порошковой коррозионно-стойкой стали, полученной по технологии прямого лазерного выращивания (LMD) // Обработка металлов (технология-оборудование-инструменты). 2024. Том 26. №2. С. 38−56. doi: 10.17212/1994 6309-2024-26.2-38-56
  12. Болтрушевич А.Е., Мартюшев Н.В., Козлов В.Н. Структура заготовок из сплава инконель 625, полученных электродуговой наплавкой и наплавкой с помощью электронного луча // Обработка металлов (технология-оборудование-инструменты). 2024. Том 26. №4. С. 206−217. doi: 10.17212/1994-6309-2024-26.4-206-217

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).