Заглавие с экрана

[Библиогр.: 22 назв.]

Введение. Исследована технологическая возможность фрезерования металломатричного композита на основе Inconel 625 c добавлением NiTi-TiB2, полученного лазерным спеканием. Композит предназначается для изготовления турбинных лопаток и имеет прочностные характеристики, близкие к Inconel 625, однако за счет добавления TiB2 обладает бόльшими жаропрочностью и износостойкостью. Данный материал является новым, его обрабатываемость резанием не изучена. Цель работы. Определить технологические возможности фрезерования концевыми фрезами данного композита. Для достижения поставленной цели выполнено фрезерование нового композита концевыми фрезами, получены рекомендации по выбору скорости резания, глубины и ширины фрезерования. Методы исследования. Измерение износа концевых фрез и силы резания. Износ оценивался по фаске на задней поверхности с помощью микроскопа, силы резания измерялись динамометром Kistler 9257В. Фрезерование выполнялось на трех скоростях: 25, 35 и 50 м/мин. Для определения оптимальных параметров глубины и ширины фрезерования использовались следующие их соотношения: 1:1, 1:4; 1:16, при этом объём стружки, удаляемый в единицу времени, для всех соотношений оставался постоянным. Результаты и обсуждение. Интенсивнее изнашивается задняя поверхность зубьев фрезы. После достижения фаски износа по задней поверхности величины, равной 0,11…0,15 мм, возникает резкое увеличение сил и хрупкое разрушение зуба. Фрезерование со скоростью 25 м/мин гарантировало 28 мин стабильной работы, после чего величина износа быстро приближалась к критичной величине, равной 0,11 мм, при скорости резания 50 м/мин критический износ наступал уже через 14 мин. Зависимости силы резания от времени для всех выбранных скоростей резания на всем протяжении времени испытаний имеют нарастающий характер, что свидетельствует о влиянии износа фрез на силы резания. Установлено, что стойкость фрез растет с ростом ширины и уменьшением глубины фрезерования.

Introduction. The processing capability of milling a metal-matrix composite based on Inconel 625 with the addition of NiTi-TiB2, obtained by laser sintering, is investigated. The composite is intended for turbine blades manufacture and has strength characteristics close to Inconel 625, however, due to the addition of TiB2, its' heat- and wear resistance is higher. This material is new; its machinability has not been studied yet. The aim of the work is to determine the technological capabilities of milling with end mills of this composite. Investigations. The new composite is milled with end mills, and recommendations on the selection of cutting speed, milling depth and width are obtained. Experimental Methods. Measuring end mill wear and cutting force. Wear is assessed by the flank chamfer using a microscope, and cutting forces are measured with a Kistler 9257B dynamometer. Milling is carried out at three speeds: 25, 35 and 50 m/min. To determine the optimal parameters of the depth and width of milling, the following ratios are used: 1: 1, 1: 4; 1:16, while the volume of chips removed per unit of time remained constant for all ratios. Results and Discussion. The back surface of the cutter teeth wears out more intensively. After reaching the wear chamfer along the flank surface of a value equal to 0.11 - 0.15 mm, there is a sharp increase in forces and brittle destruction of the tooth. Milling at a speed of 25 m/min guaranteed 28 minutes of stable operation, after which the amount of wear quickly approached the critical value of 0.11 mm, at a cutting speed of 50 m/min, critical wear occurred already after 14 minutes. The dependences of the cutting force on time for all selected cutting speeds, throughout the test time, have an increasing character, which indicates the effect of wear of cutters on cutting forces. It is found that the durability of cutters increases with increasing width and decreasing the depth of milling.