Performance modeling and multi-objective optimization during turning AISI 304 stainless steel using coated and coated-microblasted tools

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 4 2023 118 ОБОРУДОВАНИЕ. ИНСТРУМЕНТЫ AISI 304 трудно обрабатывать механически. Один из наиболее строгих индикаторов эффективности и результативности процесса обработки – это срок службы инструмента. Хе и др. (He et al.) [1] показали, что температура резания инструмента с покрытием TiN была ниже, чем у инструмента без покрытия, и увеличивалась с увеличением параметров резания. Рао и др. (Rao et al.) [2] многопланово оптимизировали скорость съема материала и шероховатость во время токарной обработки стали SS 304. Кулкарни и др. (Kulkarni et al.) [3] заметили, что скорость резания значительно влияет на температуру поверхности раздела стружки и инструмента, а подача сильно влияет на силы резания во время точения стали SS 304. По данным Боузид и др. (Bouzid et al.) [4], при точении стали AISI 304 инструментами с покрытием Ti(C,N)/Al2O3/TiN основным фактором, влияющим на износ по задней поверхности, была в первую очередь продолжительность резания, а затем – скорость резания. Исследование Шарма (Sharma) и Гупта (Gupta) [5] показало, что твердосплавные инструменты с покрытием TiAlN/TiN значительно снижают износ инструмента и шероховатость во время токарной обработки стали SS 304. Пател и др. (Patel et al.) [6] заметили, что на механические свойства и производительность обработки влияет микроструктура металлокерамических инструментов. Дубовска и др. (Dubovska et al.) [7] провели исследование срока службы твердосплавных инструментов при точении аустенитной нержавеющей стали AISI 304. Шарма и др. (Sharma et. al.) [8] реализовали точение стали AISI 304 с использованием гибридных наножидкостей при минимальном количестве смазки. В ходе их исследования были разработаны модели сил и шероховатости поверхности. Рао и др. (Rao et al.) [9] оптимизировали шероховатость поверхности с помощью алгоритма дифференциальной эволюции (ДЭ) при точении стали SS 304. Чен и др. (Chen et al.) [10] точили сталь SS 304 с помощью инструментов, покрытых твердыми CrWN-пленками. Их исследование оптимизировало производительность с помощью алгоритма реляционного анализа «серых» систем (GRA). Патил и др. (Patil et al.) [11] оценили криогенно обработанные и необработанные твердосплавные режущие инструменты для токарной обработки стали AISI 304. Меньшая шероховатость поверхности и износ инструмента наблюдались у криогенно обработанных инструментов. При точении стали SS 304 Сингх и др. (Singh et al.) [12] обнаружили, что скорость резания является доминирующим фактором, влияющим на шероховатость поверхности и глубину резания, а взаимодействие скорости резания и подачи существенно влияет на износ по задней поверхности. Любис и др. (Lubis et al.) [13] получили данные о сроке службы инструмента и проанализировали износ инструментов с покрытием при точении нержавеющей стали AISI 304. Хан и др. (Khan et al.) [14] провели исследование влияния сверл с обработанной поверхностью и покрытием AlCrN на сверление стали SS 304 при различных скоростях резания. Беди и др. (Bedi et al.) [15] наблюдали лучшие результаты при обработке стали SS 304 с маслом из рисовых отрубей, чем с кокосовым маслом. Ратход и др. (Rathod et al.) [16] оптимизировали токарную обработку стали SS 304 твердосплавными резцами с покрытием, используя методы Тагучи и TOPSIS. Сивайя и др. (Sivaiah et al.) [17] проанализировали производительность инструментов с микроканавками при точении стали AISI 304. Текстурированные инструменты работали лучше по сравнению с нетекстурированными. Моганаприя и др. (Moganapriya et al.) [18] обнаружили улучшение производительности инструментов с покрытием TiAlSiN при обработке стали SS 304. Группа исследователей оценила температуру на поверхности раздела «стружка – инструмент» во время обработки SS 304 [19–20]. Экспериментальные результаты показали значительное влияние скорости резания на температуру, возникающую во время обработки. Патель и др. (Patel et al.) [21] обнаружили, что на срок службы металлокерамических инструментов с покрытием на основе Ti существенное влияние оказывают составы покрытия. Озбек и др. (Özbek et al.) [22] обнаружили, чт о во время мокрого точения стали AISI 304 скорость подачи оказывает существенное влияние на износ инструмента и шероховатость поверхности. Согласно анализу литературных данных, инструменты с покрытием чаще всего использовались исследователями для обработки нержавею-

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1