Співвідношення шорсткості поверхні, зносу різця і коефіцієнта гнучкості стружки впроцесі токарної обробки алюмінієвого сплаву – 6061

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.159203

Ключові слова:

радіус вершини, коефіцієнт гнучкості стружки, шорсткість поверхні, знос по задній поверхні, метод Тагуті, дисперсійний аналіз

Анотація

Дослідження процесу токарної обробки показало, що радіус вершини різця є одним з факторів, що впливають на шорсткість поверхні як показник якості виробу. Коефіцієнт гнучкості стружки є важливим параметром в токарному процесі, який може застосовуватися теоретично або емпірично. Процес токарної обробки проводився на алюмінієвому сплаві – 6061. Досліджено вплив обраних характеристик, а саме шорсткості поверхні (SR), площі поверхні зносу різця (Vb) і коефіцієнта гнучкості стружки (δ). Вибір радіусу вершини основного різця (ns), швидкості обертання шпинделя (n), швидкості подачі (vf) і глибини різання (a) може вплинути на шорсткість поверхні, за умови постійності, на форму і коефіцієнт гнучкості стружки і площу поверхні зносу різця по задній поверхні. Форма стружки в токарному процесі залежить від шорсткості поверхні виробу, коефіцієнта гнучкості стружки і зносу різця по задній поверхні.

В експериментальному дослідженні і статистичному аналізі використовувався метод експериментального проектування ортогональної матриці L9 (34) по Тагуті. Параметрами, що використовувались в процесі токарного різання алюмінієвого сплаву – 6061 були кут загострення різця, швидкість обертання шпинделя, глибина різання і швидкість подачі, які вплинули на характеристики ((SR), (δ) і Vb).

Внесок кожного фактора в результат визначається дисперсійним аналізом. За допомогою дисперсійного аналізу, отримана модель множинної регресії зі співвідношення факторів (ns, n, vf і a) до характеристик (SR, δ і Vb), що виражається наступним рівнянням: SR=0,955556+0,074444ns+0,006667n+0,005556vf–0,001111a, δ=7,18889–1,17556ns–0,59222n–0,60222vf–0,09111a, і Vb=0,320370–0,073704ns–0,021481n–0,041481vf–0,032593a.

Результати кореляції показали, що при (а) радіусi вершини різця 0,4 мм, швидкостi подачі 56 мм/хв і глибинi різання 0,25 мм, SR=1,11 мкм, при (б) радіусi вершини різця 1,2 мм, швидкостi подачі 58 мм/хв і глибинi різання 0,25 мм, δ=7,07, при (в) радіусi вершини різця 0,4 мм, швидкостi подачі 60 мм/хв і глибинi різання 0,50 мм, Vb=0,34 мм2. Зроблено висновок про сильний вплив на кореляцію значення R2 по відношенню до SR=97,89 %, δ=94,45 % і Vb=67,30 %

Біографії авторів

Sudjatmiko Sudjatmiko, University of Merdeka Malang Jalan. Terusan Raya Dieng, 62, Malang, Indonesia, 65146

Master of Engineering

Department of Mechanical Engineering

Rudy Soenoko, Brawijaya University Jalan. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145

Professor

Department of Mechanical Engineering

Agus Suprapto, University of Merdeka Malang Jalan. Terusan Raya Dieng, 62, Malang, Indonesia, 65146

Professor

Department of Mechanical Engineering

Moch Agus Choiron, Brawijaya University Jalan. Mayjend Haryono, 167, Malang, Indonesia, 65145

Associate Professor

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Kuttolamadom, M., Hamzehlouia, S., Mears, L. (2010). Effect of Machining Feed on Surface Roughness in Cutting 6061 Aluminum. SAE International Journal of Materials and Manufacturing, 3 (1), 108–119. doi: https://doi.org/10.4271/2010-01-0218
  2. Chou, Y. K., Song, H. (2004). Tool nose radius effects on finish hard turning. Journal of Materials Processing Technology, 148 (2), 259–268. doi: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2003.10.029
  3. Suhail, A. H., Ismail, N., Wong, S. V., Abdul Jalil, N. A. (2010). Optimization of Cutting Parameters Based on Surface Roughness and Assistance of Workpiece Surface Temperature in Turning Process. American Journal of Engineering and Applied Sciences, 3 (1), 102–108. doi: https://doi.org/10.3844/ajeassp.2010.102.108
  4. Endres, W. J., Kountanya, R. K. (2002). The Effects of Corner Radius and Edge Radius on Tool Flank Wear. Journal of Manufacturing Processes, 4 (2), 89–96. doi: https://doi.org/10.1016/s1526-6125(02)70135-7
  5. Childs, T., Maekawa, K., Obikawa, T., Yamane, Y. (2000). Tool damage. Metal Machining, 118–135. doi: https://doi.org/10.1016/b978-0-08-052402-3.50007-1
  6. Demir, Z., Yakut, R. (2018). An Investigation of the Effect of Parameters and Chip Slenderness Ratio on Drilling Process Quality of AISI 1050 Steel. Advances in Materials Science and Engineering, 2018, 1–9. doi: https://doi.org/10.1155/2018/9753464
  7. Komanduri, R., Brown, R. H. (1981). On the Mechanics of Chip Segmentation In Machining. Journal of Engineering for Industry, 103 (1), 33–51. doi: https://doi.org/10.1115/1.3184458
  8. Shaw, M. C., Vyas, A. (1993). Chip Formation in the Machining of Hardened Steel. CIRP Annals - Manufacturing Technology, 42 (1), 29–33. doi: https://doi.org/10.1016/s0007-8506(07)62385-3
  9. Thamizhmanii, S., Sulaiman, H. (2012). Machinability Study Using Chip Thickness Ratio on Difficult to Cut Metals by CBN Cutting Tool. Key Engineering Materials, 504-506, 1317–1322. doi: https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/kem.504-506.1317
  10. Dogra, M., Sharma, V. S., Dureja, J. (2011). Effect of tool geometry variation on finish turning – A Review. Journal of Engineering Science and Technology Review, 4 (1), 1–13. doi: https://doi.org/10.25103/jestr.041.01
  11. Das, S. R., Panda, A., Dhupal, D. (2017). Experimental investigation of surface roughness, flank wear, chip morphology and cost estimation during machining of hardened AISI 4340 steel with coated carbide insert. Mechanics of Advanced Materials and Modern Processes, 3 (1). doi: https://doi.org/10.1186/s40759-017-0025-1
  12. Campocasso, S., Poulachon, G., Costes, J.-P., Bissey-Breton, S. (2014). An innovative experimental study of corner radius effect on cutting forces. CIRP Annals, 63 (1), 121–124. doi: https://doi.org/10.1016/j.cirp.2014.03.076
  13. Sumardiyanto, D., Susilowati, S. E., Cahyo, A. (2018). Effect of Cutting Parameter on Surface Roughness Carbon Steel S45C. Journal of Mechanical Engineering and Automation, 8 (1), 1–6.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-08-02

Як цитувати

Sudjatmiko, S., Soenoko, R., Suprapto, A., & Choiron, M. A. (2019). Співвідношення шорсткості поверхні, зносу різця і коефіцієнта гнучкості стружки впроцесі токарної обробки алюмінієвого сплаву – 6061. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(1 (100), 54–60. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.159203

Номер

Том 4 № 1 (100) (2019): Виробничо-технологічні системи

Розділ

Виробничо-технологічні системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2019 Sudjatmiko Sudjatmiko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.