Исследование обрабатываемости материала БрАЖ 10, полученного DMD-методом

Abstract

В работе рассмотрены результаты экспериментального исследования обрабатываемости материала БрАЖ 10, полученного с использованием DMD-метода (Direct Metal Deposition). DMD – это одна из новых наукоемких технологий, относящаяся к группе аддитивных, суть которой заключается в прямом осаждении материала из газопорошковой струи металлических частиц. Применение данной технологии позволяет изготавливать детали достаточно сложной формы, при этом появляется возможность отказа от трудоемких заготовительных процессов. Кроме того, данная технология позволяет наносить многокомпонентные покрытия, обладающие специальными свойствами, такими как жаростойкость, коррозионностойкость, повышенная прочность, износостойкость и т. д. Объектом экспериментального исследования является процесс фрезерования. Предмет исследования – выходные параметры процесса. Цель работы заключается в оценке обрабатываемости фрезерованием наплавленного материала, используя показатели силы резания и качества обработанной поверхности. Основными методами, применяющимися для достижения поставленной цели, являются эксперимент, измерение и анализ. В результате проведения эксперимента были получены данные, необходимые для дальнейшей обработки. Основная задача опытов заключалась в регистрации силы резания и измерении шероховатости обработанной поверхности при различных подачах, что является важнейшим этапом для установления их взаимосвязи. В результате проведения исследования была установлена взаимосвязь силы резания при фрезеровании и шероховатости обработанной поверхности от подачи, что позволило определить коэффициент относительной обрабатываемости материала БрАЖ 10, полученного DMD-методом. Полученные значения коэффициента относительной обрабатываемости могут быть применены при проектировании операции механической обработки такого материала для назначения режимов резания. The paper considers the results of an experimental study of the machinability of the CuAl10Fe4 material obtained using the DMD-method (Direct Metal Deposition). DMD is one of the new high-tech technologies belonging to the additive group, the essence of which is the direct deposition of material from a gas-powder jet of metal particles. The use of this technology makesit possible to manufacture parts of a rather complex shape, while it becomes possible to abandon labor-intensive procurement processes. In addition, this technology allows the application of multicomponent coatings with special properties such as heat resistance, corrosion resistance, increased strength, wear resistance, etc. The object of experimental research is the milling process. The subject of research is the output parameters of the process. The purpose of the work is to assess the machinability of the deposited material by milling using the indicators of the cutting force and the quality of the machined surface. The main methods used to achieve this goal are experiment, measurement and analysis. The results of the experiment provided the data necessary for further processing. The main task of the experiments was to register the cutting force and measure the roughness of the machined surface at various feeds, which is the most important stage for establishing their relationship. As a result of the study, the relationship between the cutting force during milling and the roughness of the machined surface from the feed was established, which made it possible to determine the coefficient of relative machinability of the CuAl10Fe4 material obtained by the DMD-method. The obtained values of the coefficient of relative machinability can be used in the design of the operation of machining such a material to assign cutting conditions.