Experimental determination of the temperature in the cutting zone during turning of titanium alloy GRADE 2

• Autorzy: Ślusarczyk Ł. , Franczyk E.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.18.125.8900

Warianty tytułu

PL

Eksperymentalne wyznaczenie temperatury w strefie skrawania podczastoczenia stopu tytanu GRADE 2

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the laboratory measurements results of temperature distribution in the cutting zone during orthogonal turning of a GRADE 2 titanium tube. The cutting tool used during the tests was a bimetallic cut-off tool with an uncoated insert made of P10 sintered carbide. The test plan was developed using the MiniTab16 computer application and the Taguchi method. The tests were performed in accordance with orthogonal table L9, which describes nine cutting trials for two independent factors, cutting speed v_c[m/min] and feed rate f [mm/rev], at three different values. The temperature distribution in the cutting zone was measured by means of a FLIR SC 620 thermal imaging camera. The archiving and processing of measurement results was performed with the ThermaCamResearcher Pro 2.9 computer application. The obtained results were used to determine the average temperature for each of the nine trials; then, a statistical analysis of the results was performed.

PL

Artykuł prezentuje wyniki badań laboratoryjnych pomiaru rozkładu temperatury w strefie skrawania podczas toczenia ortogonalnego rury ze stopu tytanu GRADE 2. Narzędziem skrawającym wykorzystanym podczas badań był przecinak bimetaliczny z niepokrywaną płytką z węglika spiekanego P10. Plan badań zbudowano przy pomocy aplikacji komputerowej MiniTab16, z wykorzystaniem metody Taguchi. Badania realizowano zgodnie z wyznaczoną tablicą ortogonalną L9, która opisuje wykonanie dziewięciu prób skrawnych dla dwóch niezależnych czynników, prędkości skrawania v_c[m/min] oraz posuwu f [mm/obr], przy ich trzech różnych wartościach. Rozkład temperatury w strefie skrawania był mierzony z wykorzystaniem kamery termowizyjnej FLIR SC 620. Archiwizację i opracowanie wyników pomiarów zrealizowano z wykorzystaniem aplikacji komputerowej ThermaCamResearcher Pro 2.9. Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczono wartość średniej temperatury w strefie skrawania dla każdej z dziewięciu prób, następnie dokonano statystycznej analizy wyników.

Słowa kluczowe

EN

GRADE 2; temperature; thermovision camera

PL

GRADE 2; temperatura; kamera termowizyjna

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2018
• Tom: Vol. 115, iss. 8
• Strony: 189--197
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il., wykr., wz., tab.

Twórcy

autor

Ślusarczyk Ł.

• Institute of Production Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Cracow University of Technology

autor

Franczyk E.

• Institute of Production Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Chauvy P.F., Madore C., Landolt D., Variable length scale analysis of surface topography: characterization of titanium surfaces for biomedical applications, Surface and Coatings Technology, 1998, 110, 48–56.
• [2] Che-Haron C.H., Tool life and surface integrity in turning titanium alloy, Journal of Materials Processing Technology, 2001, 118, 231–237.
• [3] Grzesik W., A survey of current knowladge on machining titanium and its alloys, The 5th International Scientific Conference Development of Metal Cutting, 21–26.
• [4] Jaspers, S.P.F.C., Dautzenberg, J. H., Taminiau, D. A., Temperature Measurement in Orthogonal Metal Cutting, Int. J Advanced Manufacturing Technology, 14, 1998, 7–12.
• [5] Kolahani F., Manoochehri M., Hosseini A., 2011, Application of Taguchi Method and ANOVA Analysis for Simultaneous Optimization of Machining Parameters and Tool Geometry in Turning, World Academy of Science, Engineering and Technology, 74, 82–85.
• [6] Siwiec, J., Obróbka materiałów w stanie utwardzonym, Czasopismo Techniczne, 5-M/2011.
• [7] Struzikiewicz, G., Zębala, W., Rumian, K., Application of Taguchi method to optimization of cutting force and temperature during turning of difficult to cut materials, Key Engineering Materials 686, 2016, 114–118.
• [8] Ślusarczyk, Ł., The implementation of a thermal imaging camera for testing the temperature of the cutting zone in turning. Proceedings of 10031, 2016, 100310L1-100310L7.
• [9] Ślusarczyk, Ł., Franczyk, E., Development and verification of a measuring stand for recording the physical phenomena during turning, Photonics Applications in Astronomy Communications Industry and High-Energy Physics Experiments Book Series: Proceedings of SPIE 10445, 2017, 104456G.
• [10] Zębala, W., Gawlik, J., Matras, A., Struzikiewicz, G., Ślusarczyk, Ł., Research of surface finish during titanium alloy turning, Key Engineering Materials, 581, 2014, 409–414.

Uwagi

EN

Section "Mechanics"

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).