Динамическая стабильность процесса точения никелевых суперсплавов при применении резцедержателя, полученного методом послойного лазерного спекания

Abstract

Представлены результаты сравнения стабильности работы инструментов со стандартным и экспериментальным резцедержателями при точении никелевого суперсплава Инконель 718 инструментом из оксидной керамики, армированной усами карбида кремния. Показано, что применение экспериментального резцедержателя с ячеистой пространственной структурой приводит к значительному подавлению вибрации в процессе обработки, а также стабилизации процесса резания в диапазоне скоростей 200–500 м/мин. Установлено, что преимущества инструмента со спеченным держателем связаны с демпфирующими свойствами разработанного резцедержателя.

Представлено результати порівняння стабільності роботи інструментів зі стандартним та експериментальним різцетримачами при точінні нікелевого суперсплаву інструментом із оксидної кераміки, армованої вусами карбіду кремнію. Показано, що використання експериментального різцетримача із чарунковою просторовою структурою приводить до суттєвого зменшення вібрацій у процесі обробки, а також стабілізації процесу різання у діапазоні швидкостей 200–500 м/хв. Встановлено що вказані переваги інструменту зі спеченим тримачем обумовлені демпферними властивостями розробленого різцетримача.

The paper presents the results of a comparative analysis of dynamic stability of SiC whisker reinforced alumina tools used in a conventional and prototype toolholders when turning a nickel-based superalloy Inconel 718. The use of the prototype toolholder with a cellular spatial structure is shown to significantly suppress vibrations during the machining operation and stabilize the cutting process within the cutting speed range between 200 and 500 m/min. Considering the identical nature of tool wear rate and the analytical ellaborations regarding the process dynamics, the above-mentioned benefits are related to damping properties of the proposed toolholder.