Influence of machining strategies and technological history of semi-finished product on the deformation of thin-wall elements after milling

• Autorzy: Zawada-Michałowska M. , Kuczmaszewski J. , Pieśko P. , Łogin W.

Identyfikatory

DOI

10.12913/22998624/76482

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an analysis of the influence of machining strategy and the technological history of semi-finished product on the deformation of thin-walled elements made of aluminium alloy EN-AW 2024 after milling. As a part of this research work, five machining strategies are analysed. Additionally, the rolling direction of the plate (longitudinal and transversal) is taken into account as a technological history. During the research, the focus is set on the effects of the machining strategies i.e. HPC, HSM and conventional machining as well as their combinations on the post-machining stresses and deformations. Each of these strategies has a different range of technological parameters, which results in differences in machining efficiency and introduces post-machining stresses to the surface layer of the workpiece that vary in values and nature (i.e. compressive stresses or tensile stresses). The conducted study shows that larger deformations were obtained for transversal rolling direction in each analyzed case. The lowest deformation both for transversal and longitudinal rolling direction were achieved for the HSM and CM strategy.

Słowa kluczowe

EN

machining strategies; technological history; thin-walled elements; deformation

• Wydawca: Lublin University of Technology ; Polish Society of Ecological Engineering (PTIE), Branch of PTIE in Lublin
• Czasopismo: Advances in Science and Technology. Research Journal
• Rocznik: 2017
• Tom: Vol. 11, no 3
• Strony: 289--296
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., fig., tab.

Twórcy

autor

Zawada-Michałowska M.

• Department of Production Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland

autor

Kuczmaszewski J.

• Department of Production Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland

autor

Pieśko P.

• Department of Production Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Lublin University of Technology, Nadbystrzycka 36, 20-618 Lublin, Poland

autor

Łogin W.

• Polskie Zakłady Lotnicze Sp. z o.o. A Sikorsky Company, Wojska Polskiego 3, 39-300 Mielec, Poland

Bibliografia

• 1.Adamski W.: Manufacturing development strategies in aviation industry. Advances in Manufacturing Science and Technology, 2010, 34, 73-84.
• 2.Adamski W.: Wybrane kierunki zwiększania wydajności procesów skrawania. Mechanik, 2009, 5-6, 540-546.
• 3.Amor R.B.: Thermomechanische Wirkmechanizmem und Spanbuldung bei der Hochgeschwindigkeitzerspanung. Universität Hannover, 2003.
• 4.Andrae P.: Hochleistungszerspanung von Aluminiumknetlegierungen. Universität Hannover, 2002.
• 5.Burek J., Płodzień M.: Wysoko wydajna obróbka części ze stopów aluminium o złożonych kształtach. Mechanik, 2012, 7, 542-549.
• 6.Cichosz P.: Obróbka skrawaniem - wysoka produktywność. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Polska, Wrocław 2007.
• 7.Deng Y., Duan J.Q., Lu L.Y., Wang Y.J., Xu G.F., Yin Z.M.: Effects of Sc and Zr on the texture and mechanical anisotropy of high strength Al–Yn–Mg alloy sheets. Strength of Materials, 2016, 48, 39-48.
• 8.Garant Machinin Handbook. Garant, 2010.
• 9.Kampus Z., Kecelj B., Kopac J., Kuzman K.: Speciality of HSC in manufacturing of forging dies. Journal of Materials Processing Technology, 2004, 157-158, 536-542.
• 10.Kuczmaszewski J.: Efektywność wytwarzania elementów lotniczych ze stopów aluminium i magnezu. Komputerowo zintegrowane zarządzanie, R. Konsola, Editor, Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarzadzania Produkcja, Opole, 2011, 7-18.
• 11.Kuczmaszewski J., Pieśko P.: Wear of milling cutters resulting from high silicon aluminium alloy cast AlSi21CuNi machining. Maintenance and Reliability, 2014, 16, 37-41.
• 12.Kuczmaszewski J., Pieśko P.: Wpływ rodzaju powłok frezów węglikowych na siły skrawania oraz chropowatość powierzchni przy frezowaniu stopu aluminium EN AW-6082. Mechanik, 2013, 10, 846-854.
• 13.Lahres M., Muller-Hummel P., Doerfel O.: Applicability of different hard coatings in dry milling aluminium alloys. Surface and Coatings Technology, 1997, 91, 161-121.
• 14.Lopez de Lacallea L.N., Lamikiz A., Sanchez J.A., Arana J.L.: Improving the surface finish in high speed milling of stamping dies. Journal of Materials Processing Technology, 2002, 123, 292-302.
• 15.Morey B.: High-speed machining for aerospace. Manufacturing Engineering, 2008, 3, 133-143.
• 16.Polish Norm: PN-EN 573-3:2014-02. Aluminium and aluminium alloys. Chemical composition and form of wrought products. Part 3: Chemical composition and form of products.
• 17.Oczoś K.E.: Dobór technik kształtowania ubytkowego wyrobów. Mechanik, 2008, 5-6, 361-379.
• 18.Oczoś K.E.: Kierunki zwiększania produktywności procesów skrawania. Mechanik, 2007, 5-6, 325-348.
• 19.Oczoś K.E.: Obróbka wysokowydajna-HPC (High Performance Cutting). Mechanik, 2004, 11, 701-709.
• 20.Oczoś K.E., Kawalec A.: Kształtowanie metali lekkich. Wydawnictwo Naukowe PWN, Polska, Warszawa 2012.
• 21.Olszak W.: Obróbka skrawaniem. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Polska, Warszawa 2009.
• 22.Pasko R., Przybylski L., Słodki B.: High speed machining (HSM) – the effective way of modern cutting. International Workshop CA Systems And Technologies, 2002, 72-79.
• 23.Pieśko P., Kłonica M.: Parametry technologiczne obróbki stopów Al i Mg na podstawie analizy literatury i doświadczeń przemysłowych. Workshop – project AERONET: Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym. Politechnika Warszwska 2009.
• 24.Sandvik, Die and mould making application guide. Sandvik Coromant, 1999.
• 25.Tanaka H., Minoda T.: Mechanical properties of 7075 aluminium alloy sheets with fine subgrain structure by warm rolling. Trasaction of Nonferrous Metals Society of China, 2014, 24, 2187-2195.
• 26.Zhu D., Liu C., Liu Y., Han T., Gao Y., Jiang S.: Evolution of the texture, mechanical properties, and microstructure of Cu-2.7 be alloys during hot cross-rolling. Applied Physics A, 2015, 120, 1605-1613.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)