Investigation of cutting forces and machinability during milling of corrosion-resistant powder steel produced by laser metal deposition

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 26 No. 2 2024 51 TECHNOLOGY фики 1 и 5; 2 и 6). Увеличение t при V = 75 м/ мин приводит к менее существенному увеличению силы Pvmax поперёк (см. рис. 15, график 3), а сила Pvmax вдоль при V = 75 м/мин даже немного уменьшается (см. рис. 15, график 4), хотя силы Pvmax вдоль и Pvmax поперёк при разных скоростях резания мало отличаются друг от друга (см. рис. 15, сравнить графики 4 и 6; 3 и 7). При скорости резания V = 94 м/мин сила Pv при фрезеровании в поперечном направлении относительно направления подачи при синтезе АТ (Pvmax поперек) не изменяется при увеличении глубины фрезерования t (см. рис. 15, график 7). При продольном направлении подачи сила Pvmax вдоль практически не изменяется при увеличении глубины резания t и незначительно зависит от скорости резания (см. рис. 15, графики 4 и 8). Такое отсутствие влияния глубины резания t объясняется нами увеличением силы Pv уже в сторону оператора на последней стадии резания при повороте фрезы, т. е. зуб фрезы начинает тянуть заготовку к оператору, а не отталкивать ее, как в начальной стадии. Только сила Phmax поперек существенно уменьшается при увеличении скорости резания V (см. рис. 15, графики 1 и 5), сила Phmax вдоль уменьшается незначительно (см. рис. 15, графики 2 и 6), а остальные составляющие – Pvmax вдоль и Pvmax поперек (см. рис. 15, графики 4 и 8, 3 и 7), Pxmax вдоль и Pxmax поперек (графики не представлены в связи с отсутствием изменения величины этих сил при увеличении скорости резания) – не изменяются. Возможно, что при существенно большей скорости резания (более 130 м/мин) силы будут уменьшаться, как это наблюдается при точении в отсутствие нароста из-за увеличения скорости деформации в зоне первичной пластической деформации и уменьшения пластичности в противовес увеличению пластичности обрабатываемого металла из-за увеличения температуры [30]. Увеличение скорости деформации приводит к уменьшению пластичности металла и, как следствие, к уменьшению зоны первичной пластической деформации, что и вызывает уменьшение силы резания. Заключение При подготовке и в ходе выполнения настоящего исследования удалось достичь минимизации влияния сторонних факторов на результаты за счёт всестороннего изучения как параметров заготовки, так и инструмента, и условий технологической среды для выполнения фрезерования. На основании выполненного исследования сделаны следующие выводы. Определены предельные режимы фрезерования, которые обеспечивают отсутствие разрушения твёрдосплавных фрез в процессе лезвийной (субтрактивной) обработки LMD стали 12Х18Н10Т как вдоль, так и поперёк направления выращивания. При изучении сил резания было установлено, что увеличение подачи fмин в диапазоне от 120 до 850 мм/мин приводит к прямо пропорциональному увеличению сил Phmax, Pvmax и Pxmax, описываемых линейными уравнениями. Увеличение глубины фрезерования t в 2,5 раза приводит к существенному росту силы подачи Phmax, особенно Phmax поперек до 1580 H, но при этом глубина фрезерования не оказывает существенного влияния на изменение боковой Pvmax и осевой Pxmax сил. Шероховатость Ra обработанной поверхности зависит от направления выращивания аддитивной заготовки и при фрезеровании на режимах (см. табл. 5) в большей мере зависит от подачи и скорости резания. При этом наименьшие значения Ra = 0,438 ± 0,23 мкм (при фрезеровании вдоль) и Ra = 0,510 ± 0,15 мкм (при фрезеровании поперек) наблюдаются на режимах V = 94 м/мин; fмин = 850 мм/мин; t = 2,5 мм; B = 7 мм. Список литературы 1. Гибсон Я., Розен Д., Стакер Б. Технологии аддитивного производства. – М.: Техносфера, 2022. – 648 с. – ISBN 978-5-94836-447-6. 2. Post-processing of additively manufactured metallic alloys – A review / A. Malakizadi, D. Mallipeddi, S. Dadbakhsh, R. M’Saoubi, P. Krajnik // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2022. – Vol. 179 (8). – DOI: 10.1016/j.ijmachtools.2022.103908. 3. Shiyas K.A., Ramanujam R. A review on post processing techniques of additively manufactured metal parts for improving the material properties // Materials Today: Proceedings. – 2021. – Vol. 46 (2). – P. 1429– 1436. – DOI: 10.1016/j.matpr.2021.03.016. 4. Hällgrena S., Pejryd L., Ekengren J. Additive manufacturing and high speed machining – Cost comparison of short lead time manufacturing methods //

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1