Some aspects of machining of aerospace materials

Abstract

W niniejszym artykule przedstawiono cykl badań w zakresie opracowania technologii obróbki ubytkowej materiałów trudnoobrabialnych. Przedstawiono wyniki prac w zakresie optymalizacji toczenia zgrubnego Inconelu 625 oraz zastosowania narzędzi z płytkami obrotowymi do obróbki materiałów trudnoobrabialnych, takich jak stale stopowe, stop tytanu oraz Inconel 625. SŁOWA KLUCZOWE: materiały trudnoobrabialne, skrawalność, narzędzia typu SPRT, Inconel 625, stopy tytanu This article presents a series of studies on the development of technology of machining of difficult to cut materials. The paper presents results for the optimization of rough turning Inconel 625 and for the application of the tools with rotating inserts for machining alloyed steels, titanium alloy and Inconel 625. KEYWORDS: difficult to machining materials, machinability, SPRT tools, Inconel 625, titanium alloys WstępW przemyśle lotniczym często stosowane są trudnoobrabialne materiały jak stal nierdzewna, tytan, czy Inconel. Obróbka tych materiałów jest zagadnieniem stosunkowo nowym i stąd brakuje doświadczeń dotyczących najbardziej wydajnych, ekonomicznych warunków skrawania tych materiałów. Podejmowane są różne próby poprawienia wydajności skrawania tych materiałów, przy jednoczesnym zachowaniu trwałości ostrza w rozsądnych granicach. W ramach niniejszego artykułu przedstawiono wyniki dwóch różnych badań w zakresie badania materiałów trudnoobrabialnych. Pierwsze z nich dotyczą wykorzystania narzędzi z płytkami obrotowymi do obróbki wykończeniowej materiałów trudnoobrabialnych. Drugie dotyczą doboru narzędzi i parametrów skrawania do toczenia zgrubnego Inconelu 625. Wykorzystanie narzędzi z płytkami obrotowymi do obróbki wykończeniowej materiałów trudnoobrabialnych  Podstawy teoretyczneJednym z pomysłów na wydłużenie czasu skrawania pojedynczym ostrzem jest zastosowanie narzędzi z obrotowymi płytkami (RT -Rotary Tools). Idea działania narzędzi RT polega na skrawaniu specjalnie łożyskowaną płytką obrotową podlegającą ciągłemu obrotowi. Narzędzia RT dzielimy na narzędzia z samoobrotowymi ostrzami skrawającymi (SPRT -Self-Propelled Rotary Tools) lub ostrzami napę-dzanymi (DRT -Driven Rotary Tools). Pierwsze z nich znajdują się obecnie w ofercie firm komercyjnych, drugie są wciąż w sferze badań laboratoryjnych.W narzędziach SPRT ruch obrotowy płytki wynika z interakcji między płytką a nacierającą na nią wiórem. Aby nastąpił ruch obrotowy, płytka musi być pod odpowiednim katem, zwanym kątem pochylenia między osią przedmiotu a osią narzędzia i oznaczanym s (rys. 1). Podstawową zaletą narzędzi RT jest ciągłe dostarczanie "świeżej" krawędzi skrawającej i równomierne jej zużywanie na całym obwodzie płytki oraz "samochłodzenie" płytki wynikające z jej ruchu obrotowego. [1]. W [2, 3] wykazano bardzo dobrą odporność na ścieranie narzędzi SPRT podczas obróbki stali hartowanej. Redukcja temperatury narzę-dzia pozwoliła na eliminację zjawiska dyfuzji, co przełożyło się na równomierne zużycie powierzchni przyłożenia bez śladów zużycia na powierzchni natarcia [2]. Dzię...