Залежність залишкових напружень в поверхні виробу від умов різання при торцевому фрезеруванні
DOI:
https://doi.org/10.25140/2411-5363-2024-4(38)-103-111Ключові слова:
торцеве фрезерування; залишкові напруження; плоскі поверхні; сили різання; зношування; поверхневий шарАнотація
Торцеве фрезерування є одним із найефективніших процесів механічної обробки, який забезпечує високу точність та якість плоских поверхонь виробів. Однак цей процес супроводжується виникненням внутрішніх залишкових напружень. Вони можуть бути як стискуючими, так і розтягуючими. Ці напруження можуть негативно впливати на експлуатаційні властивості виробів, тому їх слід уникати. У цій статті представлено аналіз результатів досліджень, які описують механізми утворення та прогнозування залишкових напружень під час фрезерування, а також методи їх виявлення та інші допоміжні способи контролю. Проведено аналіз механізмів формування залишкових напружень та їхня залежність від режимів різання, видів інструментальних різальних матеріалів та зношування інструмента. Описано ключові фактори, що впливають на характер і величину внутрішніх залишкових напружень, які виникають при фрезеруванні плоских поверхонь виробів із важкооброблюваних матеріалів.
Посилання
Withers, P. J. Residual stress. Part 1 – Measurement techniques / P. J. Withers, Bhadeshia, H. K. D. H. // Materials Science and Technology. – 2001. – Vol. 17(4). – Pp. 355-365. DOI: https://doi.org/10.1179/026708301101509980.
Мельничук П. П. Наукові основи чистового торцевого фрезерування плоских поверхонь : дис... д-ра техн. наук : 05.03.01 / П. П. Мельничук; Нац. техн. ун-т України «Київ. політехн. ін-т». – Київ, 2002. – 456 с.
Технології механообробки інструментами з надтвердих матеріалів і твердих сплавів у ІНМ ім. В.М. Бакуля НАН України / М. В. Новіков, В. О. Шепелєв, С. А. Клименко, В. І. Лавріненко // Процеси механічної обробки в машинобудуванні. – 2005. – Вип. 2. – С. 91-101.
Kalpakjian, S. Manufacturing Engineering and Technology / S. Kalpakjian, S. R. Schmid. – 7th SI Edition. – Publisher: Pearson Publications, Singapore, 2014. – 1216 p.
Residual stress generation and evaluation in milling: a review / Xiaohui Jiang [et al.] // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2023. DOI: https://doi.org/10.1007/ s00170-023-11394-1.
Predictive modelling of microstructure changes, micro-hardness and residual stress in machining of 304 austenitic stainless steel / Wenqian Zhang [et al.] // International Journal of Machine Tools and Manufacture. – 2018. – Vol. 130-131. – Pp. 36-48. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijmachtools.2018.03.008.
Schulze V. Modern Mechanical Surface Treatment: States, Stability, Effects / Volker Schulze. – [S. l.] : Wiley & Sons, Limited, John, 2006. – 375 p. DOI: https://doi.org/10.1002/3527607811.
Mohsen Soori. A Review in Machining-Induced Residual Stress [Electronic resource] / Mohsen Soori, Behrooz Arezoo // Journal of New Technology and Materials. – 2022. – Vol. 12 (1). – Рр. 64-83. – Mode of access: https://hal.science/hal-03679993/document
Утворення залишкових напружень та їх залежність від технологічних параметрів процесу механічної обробки деталей / Я. О. Шахбазов, В. В. Широков, І. М. Грінер, В. А. Сторощук // Вісник Національного університету "Львівська політехніка". Оптимізація виробничих процесів і технічний контроль у машинобудуванні та приладобудуванні. – 2017. – № 867. – С. 56-59.
Yang Y. Development of a Method to Measure Residual Stresses in Cast Components with Complex Geometries [Electronic resource] / Y. Yang. – KTH Royal Institute of Technology, Stockholm, Sweden, 2020. – 120 с. – Mode of access: https://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1392856/FULLTEXT03.pdf.
Kara M. E. Investigation of Residual Stresses Induced by Milling of Compacted Graphite Iron by x-ray Diffraction Technique / Mehmet Emre Kara, Ali Taner Kuzu, Mustafa Bakkal // Journal of Materials Engineering and Performance. – 2023. DOI: https://doi.org/10.1007/s11665-023-08904-3.
Study on surface integrity of compacted graphite iron milled by cemented carbide tools and ceramic tools / Jiahui Niu [et al.] // The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. – 2019. – Vol. 103, №. 9-12. – Pp. 4123-4134. DOI: https://doi.org/10.1007/s00170-019-03592-7.
Machinability improvement of compacted graphite irons in milling process with supercritical CO2-based MQL / Luqiang Tu [et al.] // Journal of Manufacturing Processes. – 2021. – Vol. 68. – Pp. 154-168. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2021.05.044.
The influence of tool flank wear on residual stresses induced by milling aluminum alloy / Z. T. Tang [et al.] // Journal of Materials Processing Technology. – 2009. – Vol. 209, №. 9. – Pp. 4502-4508. – DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2008.10.034.
The effect of head hardening process on the residual stress of rails / Muhammet E. Turan [et al.] // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F. / Journal of Rail and Rapid Transit. – 2016. – Vol. 232, №. 2. – Pp. 589-595. DOI: https://doi.org/10.1177/0954409716679450.
Recent advances in residual stress measurement / P. J. Withers [et al.] // International Journal of Pressure Vessels and Piping. – 2008. – Vol. 85, no. 3. – Pp. 118–127. DOI: https://doi.org/10.1016/ j.ijpvp.2007.10.007.
Dronavalli S. Residual stress measurements and analysis by destructive and non-destructive techniques [Electronic resource] : master's thesis / Dronavalli S. – Las Vegas, 2004. – 46 p. DOI: https://digitalscholarship.unlv.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=2681&context=rtds.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
