Wear mechanisms of PVD-coated cutting tools during continuous turning of Ti-6Al-4V alloy

Koseki, Shuho; Inoue, Kenji; Koike, Sekiya; Morito, Shigekazu; Ohba, Takayoshi; Usuki, Hiroshi

doi:10.1016/j.precisioneng.2016.09.018

Cited by 58 publications

(13 citation statements)

References 19 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Ayrıca PVD yöntemiyle kaplanan kesici takımlar 800°C'ye kadar performansında düşüş göstermemektedir ve genelde yüzey bitirme işlemlerinde ve kısa süreli işlemlerde tercih edilmektedir. CVD yöntemiyle kaplanan kesici takımlar ise 1000°C üstü sıcaklıklarda dahi performanslarını korumakta ve daha uzun süreli işlemlerde tercih edilmektedir [6][7][8][9][10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21]. Dolayısıyla 0,1 mm/dev ilerleme miktarı ve tüm kesme hızı kombinasyonlarında PVD TiAlN+Al203 kaplamalı kesici takımlarla yapılan işlemlerde kesme bölgesi sıcaklığının düşük olması, PVD yöntemiyle kaplanan kesici takımların 800°C'ye kadar özelliğini koruması, Al203 kaplamanın düşük ısı iletim katsayısı ve talaş yapışma direnci yüksekliğinden dolayı yüzey pürüzlüğü değerlerinin CVD TiCN+TiN kaplamalı takımlarla yapılan işlemlerde elde edilen değerlerden daha düşük olmasına yol açmıştır.…”

Section: Materyal Ve Yöntemunclassified

See 1 more Smart Citation

AISI T15 Çeliğinin İşlenmesinde PVD TiAlN + Al203 ve CVD TiCN+TiN Kaplama Performansının Araştırılması

Tekaüt

2020

Düzce Üniversitesi Bilim Ve Teknoloji Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

Bu çalışmada, 45 HRC sertliğinde aşınma dayanımı yüksek olan AISI T15 yüksek hız çeliği, PVD yöntemiyle TiAlN+Al203 ve CVD yöntemiyle TiCN+TiN kaplanmış karbür kesici takımlarla tornalanmıştır. Kesme derinliğinin (1,5 mm) sabit tutulduğu deneyler, dört farklı kesme hızı (60, 80, 140 ve 200 m/dak) ile üç farklı ilerleme miktarı (0,1, 0,3 ve 0,6 mm/dev) kombinasyonlarında gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kesme parametreleri ve kaplama türünün yüzey pürüzlülüğüne etkisi araştırılmıştır. Düşük ilerleme miktarında (0,1mm/dev) PVD TiAlN+Al203 kaplamalı kesici takımlar CVD TiCN+TiN kaplamalı kesici takımlardan daha iyi performans sergilemiştir. Fakat ilerleme miktarının 0,6 mm/dev olduğunda, CVD TiCN+TiN kaplamalı kesici takımlar PVD TiAlN+Al203 kaplamalı kesici takımlardan daha iyi performans sergilemişlerdir. Bu durumun kesici takımların kaplama malzemesinin özelliklerine yorumlanmıştır.

show abstract

Section: Materyal Ve Yöntemunclassified

“…TiN kaplamanın hasar oranının kaplamasız karbür kesici takımlardan daha fazla olduğunu gözlemlemişlerdir. Bunun nedenini, kaplama malzemesine talaş yapışmaların neden olduğunu vurgulamıştır [13]. Koseki vd., Ni bazlı süper alaşım malzemesini CVD ve PVD yöntemiyle TiN kaplanmış kesici takımlarla işlenmişlerdir.…”

Section: Introductionunclassified

AISI T15 Çeliğinin İşlenmesinde PVD TiAlN + Al203 ve CVD TiCN+TiN Kaplama Performansının Araştırılması

Tekaüt

2020

Düzce Üniversitesi Bilim Ve Teknoloji Dergisi

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Tests showed that the proposed method can achieve a satisfactory detection result with different cutting parameters. By studying the wear pattern of the blade on a coated tool continuously cutting titanium alloy, Koseki et al [11] determined that the wear pattern of the rake face of the coated blade is broken without plastic deformation. Further, coating damage was also affected by the interface strength between adhesive materials and coatings, as well as the strength of adhesive materials at high temperatures.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

An Experimental Study on Milling Titanium Alloy with a Revolving Cycloid Milling Cutter

et al. 2020

View full text Add to dashboard Cite

In this paper, a revolving cycloid milling cutter was designed with a larger effective cutting helix angle and rake angle than a ball end milling cutter of the same diameter. This new type of milling cutter can solve the problems of low machining efficiency, severe tool wear, and low surface quality in titanium alloy processing. A comparison of the cutting performance of titanium alloys processed by the revolving cycloid milling cutter and the ball end milling cutter was carried out to obtain the variation laws of the cutting force and the processing surface quality under different tool wear conditions. The result shows that the wear zone of the revolving cycloid milling cutter is shallow and wide compared to that of the ball end milling cutter. As the wear speeds up, the spoon-shaped wear gathering zone found in the ball end milling cutter does not happen with the revolving cycloid milling cutter. The revolving cycloid milling cutter can significantly lower the axial force, the tangential force, and the ratio of the axial force to the tangential force with a stable cutting process.

show abstract

“…In recent studies Lin et al 29 observed that IOoW (Internal oils on water) with a lower quantity of water gave the best performance in lowering surface roughness and reducing flank wear during the turning of Ti-6Al-4V. Koseki et al 30 analyzed wear mechanisms of PVD-coated cutting tools during the continuous turning of Ti-6Al-4V alloy. Sales et al 31 performed the machining of Ti6Al4V alloy, using PCD (Polycrystalline Compact Diamond) tools under super finishing conditions set within the following environments: cryogenic (liquid N 2 ), hybrid (liquid N 2 + fluid at minimal quantity of lubricant – MQL) and flood (vegetable fluid).…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Process modeling and optimization using ANN and RSM during dry turning of titanium alloy used in automotive industry

Kumar

Misra

2020

Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part D:

View full text Add to dashboard Cite

Lightweight and high strength of titanium alloys makes them suitable for automotive industry. Automobiles are in high demand in the future and new materials and technologies are continuously enhancing the performance of automobiles. This research work addresses the potential use and barrier faced by the automobile industry in using titanium alloy. In this experimental study, we tried to overcome the machining challenges faced by industries to machine widely used grade–5 titanium alloy. The machining is performed under a dry machining environment due to ecological and economic concerns. The controllable machining variables and their influence on the tool wear are determined. Statistical analysis is performed to assess the impact of controllable variables. As a result, the optimal parameters setting obtained using the desirability approach, and confirmation runs carried out at optimal conditions. Moreover, a mathematical relation developed using the RSM technique to predict the response. Later on, using better modeling techniques based on artificial intelligence, a better predictive model is developed which forms the basis of cyber physical system.

show abstract

Wear mechanisms of PVD-coated cutting tools during continuous turning of Ti-6Al-4V alloy

Cited by 58 publications

References 19 publications

AISI T15 Çeliğinin İşlenmesinde PVD TiAlN + Al203 ve CVD TiCN+TiN Kaplama Performansının Araştırılması

AISI T15 Çeliğinin İşlenmesinde PVD TiAlN + Al203 ve CVD TiCN+TiN Kaplama Performansının Araştırılması

An Experimental Study on Milling Titanium Alloy with a Revolving Cycloid Milling Cutter

Process modeling and optimization using ANN and RSM during dry turning of titanium alloy used in automotive industry

Contact Info

Product

Resources

About