ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 26 № 2 2024 38 ТЕХНОЛОГИЯ Исследование сил резания и обрабатываемости при фрезеровании порошковой коррозионно-стойкой стали, полученной по технологии прямого лазерного выращивания (LMD) Артём Бабаев 1, a, *, Виктор Козлов 2, b, Артём Семёнов 1, c, Антон Шевчук 1, d, Валерия Овчаренко 2, e, Евгений Сударев 2, f 1 Национальный исследовательский Томский государственный университет, пр. Ленина, 36, г. Томск, 634050, Россия 2 Национальный исследовательский Томский политехнический университет, пр. Ленина, 30, г. Томск, 634050, Россия a https://orcid.org/0000-0003-2334-1679, temkams@mail.ru; b https://orcid.org/0000-0001-9351-5713, kozlov-viktor@bk.ru; c https://orcid.org/0000-0002-8663-4877, artems2102@yandex.ru; d https://orcid.org/0009-0003-5272-4350, shvpro@yandex.ru; e https://orcid.org/0009-0000-4797-5604, vag14@tpu.ru; f https://orcid.org/0000-0002-5596-4048, sudarev@tpu.ru Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты). 2024 Том 26 № 2 с. 38–56 ISSN: 1994-6309 (print) / 2541-819X (online) DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.2-38-56 Обработка металлов (технология • оборудование • инструменты) Сайт журнала: http://journals.nstu.ru/obrabotka_metallov Введение Рост количества технологий и материалов для аддитивного получения заготовок сопровождается повышением требований к пониманию особенностей формообразования функциональных изделий, закономерностей и процессов субтрактивной обработки [1]. Вне зависимости от применяемой аддитивной технологии получеИНФОРМАЦИЯ О СТАТЬЕ УДК 621.7.044 История статьи: Поступила: 11 марта 2024 Рецензирование: 30 марта 2024 Принята к печати: 09 апреля 2024 Доступно онлайн: 15 июня 2024 Ключевые слова: Фрезерование Силы резания Шероховатость Прямое лазерное выращивание Режимы резания Финансирование Работа выполнена при финансовой поддержке Российского научного фонда, проект № 23-79-10166 (https:// rscf.ru/en/project/23-79-10166). Авторы выражают благодарность РНФ за финансирование указанных работ. АННОТАЦИЯ Введение. Аддитивные технологии производства приближенных по геометрической форме заготовок требуют постобработки. Это относится к применению режущего инструмента на операциях фрезерования при обработке ответственных поверхностей. К последним предъявляются высокие требования по точности линейно-угловых размеров и качеству поверхностного слоя. Актуальной задачей остаётся увеличение производительности обработки при регистрации сил резания и шероховатости поверхности для выработки технологических рекомендаций. Цель работы: экспериментальное определение режимов резания, обеспечивающих наибольшую производительность при фрезеровании концевыми твёрдосплавными фрезами LMD-заготовок (Laser Metal Deposition) из стали 12Х18Н10Т при сохранении работоспособности фрезы и требуемой шероховатости. В работе исследованы свойства и микроструктуры образцов, полученные вдоль и поперёк направления выращивания. Установлено и формализовано влияние подачи (при движении фрезы поперёк и вдоль направления выращивания), глубины и ширины фрезерования, а также скорости на составляющие силы резания и шероховатость обработанных поверхностей при встречном фрезеровании заготовок из LMD-стали 12Х18Н10Т концевыми фрезами из твёрдого сплава H10F диаметром 12 мм без износостойкого покрытия. Методами исследования являются динамическое измерение всех трёх составляющих силы резания с использованием трёхкомпонентного динамометра и измерение шероховатости профилометром-профилографом. Состояние и микрогеометрии режущих кромок контролировались до и после фрезерования с использованием сканирующей оптической и растровой электронной микроскопии. Результаты и обсуждение. Показано различие в силах резания в зависимости от схемы фрезерования – вдоль и поперёк направления выращивания. Исследования показали, что глубина фрезерования и скорость резания мало влияют на боковую и осевую составляющие силы резания. Сила подачи существенно увеличивается при увеличении глубины резания, особенно при подаче поперёк направления выращивания образца. Установлено, что все три составляющие силы резания прямо пропорциональны величине минутной подачи. Получены уравнения расчета всех трех составляющих силы резания при изменении минутной подачи. Для цитирования: Исследование сил резания и обрабатываемости при фрезеровании порошковой коррозионно-стойкой стали, полученной по технологии прямого лазерного выращивания (LMD) / А.С. Бабаев, В.Н. Козлов, А.Р. Семёнов, А.С. Шевчук, В.А. Овчаренко, Е.А. Сударев // Обработка металлов (технология, оборудование, инструменты). – 2024. – Т. 26, № 2. – С. 38–56. – DOI: 10.17212/1994-6309-2024-26.2-38-56. ______ *Адрес для переписки Бабаев Артём Сергеевич, к.т.н., старший научный сотрудник Национальный исследовательский Томский государственный университет, пр. Ленина, 36, 634050, г. Томск, Россия Тел.: +7 952 805-09-26, e-mail: temkams@mail.ru
RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1