Wpływ parametrów skrawania podczas toczenia lotniczego stopu tytanu Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) na siły skrawania oraz chropowatość powierzchni obrobionej
Influence of cutting parameters during turning process of aerospace industry alloy Ti-6Al-4V ELI (Grade 23) on cutting forces and surface roughness of the workpiece
Mechanik nr 08/09/2015 - Wersje autorskie artykułów z IX Konferencji Szkoły Obróbki Skrawaniem zamieszczone na płycie CD
STRESZCZENIE: W artykule zaprezentowano badania dotyczące toczenia stopu tytanu GRADE 23, powszechnie wykorzystywanego m.in. w przemyśle lotniczym. Celem badań było określenie wpływu zmian poszczególnych parametrów skrawania na składowe siły skrawania oraz chropowatość powierzchni obrobionej. Badania przeprowadzono na tokarce numerycznej z wykorzystaniem trzyskładowego siłomierza piezoelektrycznego. Pomiary chropowatości wykonywano za pomocą profilometru stacjonarnego metodą stykową. Na podstawie analizy wyników opisano wpływ zastosowanych parametrów skrawania na parametry mierzone.
SŁOWA KLUCZOWE: toczenie, stopy tytanu, siły skrawania, chropowatość
ABSTRACT: In the paper investigation concerning turning of titanium alloy GRADE 23 is presented. This type of alloy is commonly used in aviation industry. The main aim of investigation was to determine influence of cutting parameters on component cutting forces and surface roughness of machined surface of the workpiece. Experimental tests have been conducted on CNC lathe with utilization of three component piezoelectric dynamometer. Measurements of surface roughness parameters have been done on stationary profilometer with utilization of contact method. On the base of experimental data analysis the influence of cutting parameters on measured parameters has been described.
KEYWORDS: turning, titanium alloys, cutting forces, surface roughness
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- ADAMCZAK S., Pomiary geometryczne powierzchni. Zarysy kształtu, falistość i chropowatość, Warszawa, WNT, 2008.
- ANDRZEJCZAK M.., Influence of cutting parameters on surface roughness in turning aerospace titanium alloys. Praca magisterska w Instytucie Obrabiarek i TBM, kierujący pracą: prof. dr hab. inż. Bogdan Kruszyński i dr inż. Wojciech Stachurski, Łódź, 2014.
- ARRAZOLA P.-J., GARAY A., IRIARTE L.-M., ARMENDIA M., Machinability of titanium alloys (Ti6Al4V and Ti555.3). W: Journal of materials processing technology, 209, 2009, 2223-2230.
- BYLICA A., SIENIAWSKI J., Tytan i jego stopy, Warszawa, PWN, 1987.
- EZUGWU E.O., BONNEY J., YAMANE Y., An overview of the machinability of aeroengine alloys. W: Journal of materials processing technology, vol. 134, issue 2, 2003, 233-253.
- EZUGWU E.O., BONNEY J., DA SILVA R.B., CAKIR O., Surface integrity of finished turned Ti-6Al-4V alloy with PCD tools using conventional and high pressure coolant supplies. W: International Journal of Machine Tools and Manufacture, 47, 2007, 884-891.
- EZUGWU E.O., WANG Z.M.Y., Titanium alloys and their machinability-a review. W: Journal of materials processing technology, 68, 1997, 262-274.
- GRZESIK W., Advanced machining processes of metallic materials-Theory, modelling and appli-cations, Elsevier, 2008.
- JASTRZĘBSKI T., Stopy tytanu w konstrukcjach oceanotechnicznych. W: Zeszyty Naukowe – Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Opolskiej, z. 58, 1999, 43-54.
- JEMIELNIAK K., Obróbka skrawaniem, Warszawa, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 1998.
- KADŁUCZKA A., MAZUR M., Mechanika korozji dwufazowego stopu tytanu w środowisku HCl. W: Czasopismo techniczne – Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, zeszyt 6, rok 106, 2009, 59-66.
- KOWALCZYK M., Analiza współczynnika spęczania wióra w aspekcie toczenia stopu Ti-6Al-4V z podwyższonymi prędkościami skrawania. W: Czasopismo techniczne – Mechanika, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, zeszyt 22, rok 109, 2012, 55-69.
- KOWALCZYK M., Pomiar składowych sił skrawania i chropowatości powierzchni podczas precyzyjnego toczenia czystego tytanu. W: Inżynieria Maszyn, R. 18, z. 4, 2013, 55-71.
- NAROJCZYK J., MOROZ D., SIEMIĄTKOWSKI Z., Obróbka stopu tytanu Ti-6Al-4V narzędziami implantowanymi. W: Mechanik, nr 3, 2015, 359-362.
- TARKOWSKI M., Investigations of cutting forces in turning of difficult to machine aerospace alloys. Praca magisterska w Instytucie Obrabiarek i TBM, kierujący pracą: prof. dr hab. inż. Bogdan Kruszyński i dr inż. Wojciech Stachurski,, Łódź, 2014.
- WALCZAK M., WAŚKOWICZ M., BIENIAŚ J., Charakterystyka mikrostrukturalna wybranych materiałów tytanowych stosowanych w protetyce stomatologicznej. W: Eksploatacja i Niezawodność, nr 2, 2003, 70-74.
- www.bibusmetals.ch (20.05.2015)
- www.sandvik.pl (20.05.2015)
- www.kistler.com (20.05.2015)
