Semi empirical modeling of cutting temperature and surface roughness in turning of engineering materials with TiAlN coated carbide tool

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 1 2024 168 МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ риал не становится более пластичным, а трение между заготовкой и режущим инструментом уменьшается [12]. С увеличением параметров процесса температура возрастает. Китагава и др. (Kitagawa et al.) [28] использовали керамические инструменты для точения Inconel 718 и обнаружили, что температура резания продолжает повышаться с увеличением параметров процесса, поскольку обрабатываемый материал деформируется в стружку режущими инструментами. Деформация заготовки, сцепление или трение стружки о переднюю поверхность инструмента приводит к сильному нагреву [3]. С увеличением Vc температура продолжает расти. В результате качество поверхности снижается и повышается износ инструмента [1]. На рис. 8 температура резания прямо пропорциональна скорости резания. Однако это также зависит от других факторов: f, doc, ширины резания и условий работы станка [27]. На рис. 8, a–д показано влияние doc на температуру резания. Температура продолжает повышаться с увеличением doc, поскольку при максимальной подаче и doc выделяется большое количество тепла из-за трения между обрабатываемым материалом и режущим инструментом, что приводит к термическому разупрочнению материала [29]. Согласно полуэмпирическим результатам и результатам регрессии, doc является более значимым параметром температуры, чем f и Vc [1]. На рис. 9, а–д заготовка или инструмент увеличены из-за выделяемого тепла. Температура резания сильно влияет на механические свойства заготовки и силы, действующие на заготовку и инструмент [30]. Большая часть общего тепла передается стружке, а также это общее количество тепла в потоке стружки выделяется за счет сдвига и трения на границе стружки и инструмента. Изменение doc оказывает большее влияние на температуру резки по сравнению с f и Vc [8]. На всех рисунках представлены результаты значений регрессии, взятых из эмпирической модели, и экспериментальных значений RSM для температуры и шероховатости поверхности, которые оказались сопоставимыми. Все значения выходных параметров RSM и значения эмпирической модели хорошо согласуются друг с другом. Поэтому уравнения (10) и (18) можно использовать для определения теоретического значения Ra и температуры при различных Рис. 8. Влияние скорости резания на температуру резания при различной величине подачи и глубине резания инструментом с покрытием TiAlN для всех материалов Fig. 8. Eff ect of cutting speed on cutting temperature at diff erent feed rate and depth of cut for all material using TiAlN coated tool а б в г д

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1