Možnosti suchého obrábění niklových slitin

Abstract

Předkládaná disertační práce je zaměřena na suché obrábění niklových slitin. Jedná se o soustružení niklové superslitiny Inconel 718 noži s vyměnitelnými břitovými destičkami ze slinutého karbidu a řezné keramiky bez použití procesní kapaliny. V úvodu je proveden rozbor vhodných řezných materiálů pro obrábění niklových slitin. Další kapitola je zaměřena na obrábění niklových slitin nástroji s definovanou geometrií břitu (soustružení, frézování a vrtání). Jsou zde uvedeny doporučené řezné podmínky a geometrie řezných nástrojů. Následují kapitoly, které jsou zaměřeny na opotřebení nástrojů, drsnost obrobeného povrchu, silové poměry při procesu řezání a na zbytková napětí vnesena do obrobeného povrchu v průběhu obrábění. V kapitolách jsou rovněž popsány různé metody měření jednotlivých výše uvedených parametrů. Hlavní část disertační práce obsahuje popis jednotlivých částí experimentu, použité stroje, nástroje a řezné parametry pro obrábění, použité metody a přístroje pro měření jednotlivých parametrů. Hlavní část experimentu - měření opotřebení a trvanlivosti jednotlivých vyměnitelných břitových destiček a měření drsnosti povrchu byla provedena ve firmě OSSIKO v.s.p. a v laboratořích Katedry obrábění a montáže FS VŠB - TU Ostrava. Měření sil při obrábění bylo provedeno na Žilinské univerzitě a měření zbytkových napětí bylo provedeno v laboratořích Katedry mechanické technologie FS VŠB - TU Ostrava. Následuje rozbor a vyhodnocení naměřených výsledků experimentů. Všechny naměřené hodnoty byly statisticky zpracovany v programu STATGRAPHIC. V této části disertační práce je také uvedeno zdůvodnění jednotlivých výsledků. Závěrečná část obsahuje shrnutí výsledků. Jsou zde uvedeny závěry a přínosy pro vědu a výzkum a také pro praxi. V této kapitole jsou rovněž uvedena doporučení pro další výzkum popisované problematiky, návrh dalších experimentů a měření pro lepší zdůraznění a potvrzení dosažených výsledků a nalezení nových závislostí mezi popisovanými parametry při obrábění niklových slitin.

The presented dissertation deal of the dry machining of nickel alloys. These are of turning nickel superalloy Inconel 718 by tools with cemented carbide and ceramic inserts without the use of coolant. The introduction contains an analysis of suitable cutting materials for machining nickel alloys. Next chap focuses on machining nickel alloys by tools with defined geometry (turning, milling, drilling). In this part are recommended cutting conditions and geometry of the tools. Other chaps describes the wear of tools, roughness of the machined surface, the force ratio during the cutting process, the residual stress introduced into the machined surface during machining. In this part are recommended methods of measuring the above parameters. The main part of dissertation contains a description of each parts of the experiment, cutting parameters, methods and instruments of measuring of parameters. The main part of the experiment - measuring the wear of tools, durability of inserts and roughness were made in the firm OSSIKO v.s.p. and in laboratories of the Department of machining and assembly in Faculty of Mechanical Engineering in VŠB - Technical University of Ostrava. Measuring of forces during machining were made at the University of Žilina and measuring of the residual stress were made at the Department of Mechanical Technology in Faculty of Mechanical Engineering VŠB - Technical University of Ostrava. Next chaps describes the analysis and evaluation of measured results of the experiment using graphs and tables of measured and calculated values. All measured values were statistically processed in the software STATGRAPHIC. The justification of results is stated in this part of dissertation. The final part includes a summary of the results. There are the conclusions of science and research and for practice too. This chap also provided recommendation for the further research this issues and propose other experiments and measurements to the better emphasize and confirm the results and find a new dependence between the parameters in machining nickel alloys.