Understanding the tool wear mechanism during thermally assisted machining Ti-6Al-4V

Bermingham, Michael; Palanisamy, Suresh; Dargusch, Matthew S.

doi:10.1016/j.ijmachtools.2012.07.001

Cited by 97 publications

(43 citation statements)

References 33 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…[20] Conversely, preheating or laser-assisted machining of Niand Ti-based alloys leads to reduced cutting force components due to softening of the material. [22,23,27] Also, the comparison of force results in machining of Inconel 718, Ti-6Al-4V, Al 7075, and Al 6061 under dry, cryogenic, and preheated conditions show that while cryogenic machining generates the highest cutting forces, preheated conditions generated the lowest force components. [29] For example, the percentage of force reduction due to a preheated condition compared to cryogenic machining was approximately 30 pct in machining of Al 7075, 22 pct in machining of Al 6061, 18 pct in machining of Inconel 718, and 20 pct in machining of Ti-6Al-4V.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

The Effect of Active Phase of the Work Material on Machining Performance of a NiTi Shape Memory Alloy

Kaynak

Karaca

Noebe

et al. 2015

Metall Mater Trans A

View full text Add to dashboard Cite

Poor machinability with conventional machining processes is a major shortcoming that limits the manufacture of NiTi components. To better understand the effects of phase state on the machining performance of NiTi alloys, cutting temperature, tool-wear behavior, cutting force components, tool-chip contact length, chip thickness, and machined surface quality data were generated from a NiTi alloy using precooled cryogenic, dry, minimum quantity lubrication (MQL), and preheated machining conditions. Findings reveal that machining NiTi in the martensite phase, which was achieved through precooled cryogenic machining, profoundly improved the machining performance by reducing cutting force components, notch wear, and surface roughness. Machining in the austenite state, achieved through preheating, did not provide any benefit over dry and MQL machining, and these processes were, in general, inferior to cryogenic machining in terms of machining performance, particularly at higher cutting speeds.

show abstract

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

The Effect of Active Phase of the Work Material on Machining Performance of a NiTi Shape Memory Alloy

Kaynak

Karaca

Noebe

et al. 2015

Metall Mater Trans A

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…That is why the [107]'s findings show contradiction with the other results and stated that at 150-250°C the tool life improves maximum to 7 % but above this heating range, the tool life is shortened rather than improved.…”

Section: Tool Life and Surface Roughnessmentioning

confidence: 66%

Laser Beam Machining, Laser Beam Hybrid Machining, and Micro-channels Applications and Fabrication Techniques

Darwish

Ahmed

Al‐Ahmari

2016

Machining, Joining and Modifications of Advanced Materials

View full text Add to dashboard Cite

Laser beam machining (LBM) has proven its applications and advantages over almost all the range of engineering materials. It offers its competences from macro machining to micro and nano-machining of simple-to-complex shapes. The flipside of LBM is the existence of universal problems associated with its thermal ablation mechanism. In order to alleviate or reduce the inherent problems of LBM, a massive research has been done during the past decade and in turn build a relatively new route of laser-hybrid processes. The hybrid approaches in laser ablation have demonstrated much improved results in terms of material removal rate, surface integrity, geometrical tolerances, thermal damage, metallurgical alterations and many more. This chapter reviews the research work carried out so far in the area of LBM and its hybrid processes for different materials and shapes.

show abstract

“…Inny sposób to obróbka wspomagana termicznie TAM (ang. Thermally Assisted Machining), któ-ra pozwala zmniejszyć opory skrawania, poprawiając skrawalność materiału [2]. Firmy narzędziowe dla obróbki materiałów z grupy trudnoskrawalnych oferują płytki wieloostrzowe z określonymi rodzajami powłok.…”

Section: Wstępunclassified

Machining titanium alloy Ti-6Al-4V implanted carbide tools

Narojczyk¹,

Morozow²,

Siemiątkowski³

2015

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu implantacji powierzchni natarcia płytek węglikowych jonami krzemu lub krzemu i azotu na zmiany właściwości powłoki NTP 25 (twardość) oraz opory skrawania podczas toczenia stopu tytanu Ti-6Al-4V. Stwierdzono wzrost twardości powłok implantowanych oraz zmniejszenie sił skrawania podczas obróbki stopu tytanu płytkami węglikowymi modyfikowanymi jonami krzemu. MACHINING TITANIUM ALLOY Ti-6Al-4V IMPLANTED CARBIDE TOOLSThe paper presents the results of the influence of implantation the rake face carbide inserts of silicon or silicon and nitrogen ions to change the properties of the coating NTP 25 (hardness) and the cutting forces during turning of titanium alloy Ti-6Al-4V. An increase coating hardness and to reduce the cutting forces of implanted cutting during machining of titanium alloy carbide inserts modified silicon ions. WSTĘPStopy tytanu zaliczane są do grupy materiałów trudnoobrabialnych. Spowodowane jest to ich znaczną wytrzymałością i wydłużeniem względnym (6 -15 %) oraz małą przewodnością cieplną. Dwie pierwsze cechy powodują wydzielanie się dużej ilości ciepła w strefie skrawania. Konsekwencją małej przewodności cieplnej stopów tytanu jest duża ilość ciepła wnikająca do ostrza narzędzia. Podejmowane wysiłki koncentrują się na poprawie trwałości narzędzi. Z jednej strony są to nowe chłodziwa syntetyczne, chłodzenie pod wysokim ciśnie-niem, chłodzenie kriogeniczne, chłodzenie sprężonym gazem itp.[1] Technologie te są w stanie odprowadzić więcej ciepła ze strefy skrawania i zapewniają wyższą trwałość narzędzia niż w przypadku chłodzenia natryskowego. Inny sposób to obróbka wspomagana termicznie TAM (ang. Thermally Assisted Machining), któ-ra pozwala zmniejszyć opory skrawania, poprawiając skrawalność materiału [2]. Firmy narzędziowe dla obróbki materiałów z grupy trudnoskrawalnych oferują płytki wieloostrzowe z określonymi rodzajami powłok. Najczęściej są to kompozycje kilku warstwowe, z których zewnętrzne zapewniają niski współczynnik tarcia a wewnętrzne są barierą dla wnikającego ciepła ze strefy skrawania.Możliwe są również modyfikacje powłok metodami inżynierii powierzchni (np. implantacja jonów, wspomaganie procesu nakładania warstwy wiązką jonów IBAD (ang. Ion Beam Assisted Deposition), które umożliwiają uzyskanie zmian właściwości powłok takich jak: twardość, naprężenia w warstwie wierzchniej bądź częściową amorfizację warstwy wierzchniej [3,4].Przytoczone pozycje literatury [5 -9] pokazują możliwości modyfikacji na drodze implantacji jonów twardych warstw oraz jej wpływu na właściwości tribologiczne, mikrotwardość i odporność na zużycie chemiczne. Stosunkowo mniej liczne są prace, w których oceniany jest wpływ implantacji jonów na odporność wysokotemperaturową powłok stosowanych na narzędziach skrawających. Wskazówką co do wyboru jonów domieszkujących może być praca Stansky'ego i współpracowników [5], którzy wykazali że warstwy powierzchniowe TiN utleniają się stosunkowo szybko do TiO 2 w temperaturze 550 ˚C. Ponadto w w/w pracy wykazano, że dodatek Si, względn...

show abstract

Understanding the tool wear mechanism during thermally assisted machining Ti-6Al-4V

Cited by 97 publications

References 33 publications

The Effect of Active Phase of the Work Material on Machining Performance of a NiTi Shape Memory Alloy

The Effect of Active Phase of the Work Material on Machining Performance of a NiTi Shape Memory Alloy

Laser Beam Machining, Laser Beam Hybrid Machining, and Micro-channels Applications and Fabrication Techniques

Machining titanium alloy Ti-6Al-4V implanted carbide tools

Contact Info

Product

Resources

About