Comparative investigations of cutting process of nodular cast iron with carbide and ceramic tools

• Autorzy: Grzesik W. , Żak K.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents the results of comparative investigations in case of turning of the pearlitic--ferritic nodular cast iron (NCI) using CVD-TiC/Ti(C,N)/Al20,/TiN coated carbide and silicon nitride ceramic tools. The process outputs were the cutting and feed forces, cutting temperature, friction and tool wear. Based on the experimental results obtained for these two cutting tool materials, some important differences in the process performance are revealed. During cutting tests performed the cutting speed was changed between 160 and 320 m/min and feed rate was varied between 0.04 and 0.28 mm/rev.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki porównawczych badań procesu skrawania żeliwa sfero-idalnego o strukturze perlityczno-ferrytycznej narzędziami z węglika spiekanego z powłoką TiC/Ti(C,N)/Al₂0₃/TiN oraz z ceramiki azotkowej Si₃N₄. Mierzono siłę skrawania i siłę posuwową, temperaturę skrawania, współczynnik tarcia i zużycie ostrza narzędzia. Przeanalizowano niektóre znaczące różnice w przebiegu skrawania badanymi narzędziami. Próby prowadzono ze zmienną prędkością skrawania (między 160 i 320 m/min) i zmiennym posuwem (0,04 i 0,28 mm/obr).

Słowa kluczowe

EN

nodular cast iron; finish turning; coated carbide tools; silicon nitride ceramic tools

PL

żeliwo sferoidalne; obróbka wykańczająca; węglik spiekany powlekany; ceramika azotkowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 31, nr 2
• Strony: 27--36
• Opis fizyczny: 15 poz.

Twórcy

autor

Grzesik W.

autor

Żak K.

• University of Technology. Department of Manufacturing Engineering and Production Automation, Opole, Poland

Bibliografia

• [1] Byrne G., Dornfeld D., Denkena B., Advancing cutting technology, Annals of CIRP, 2003, 52/2, p. 483-507.
• [2] Ghani A. K., Choudhury I.A., Husni, Study of tool life, surface roughness and vibration in machining nodular cast iron with ceramic tool, J. Mater. Proc. Technol., 2002, 127, p. 17-22.
• [3] Graham D., Machining cast iron, Manufacturing Engineering, 2006, 136/2 (www.sme.org).
• [4] Grzesik W., Advanced Protective Coatings for Manufacturing and Engineering, Cincinnati, Hanser Gardner Publ. 2003.
• [5] Grzesik W., Advanced machining processes of metallic materials, Amsterdam, Elsevier 2008.
• [6] Grzesik W., The influence of thin hard coatings on frictional behaviour in the orthogonal cutting process, Tribology International, 2000, 33, p, 131-140.
• [7] Grzesik W., Żak K., A tool wear evolution-based model of the cutting process for nodular cast iron with coated carbide and silicon nitride cutting tools, in: Proceedings of the 12th Conference on Modelling of Machining Operations, May 7-8, Donostia-San Sebastian, Spain, 2009, p. 309-314.
• [8] Grzesik W., Rech J., Zak K., Claudin C., Machining performance of pearlitic-ferritic nodular cast iron with coated and silicon nitride ceramic tools, Int. J. Mach. Tools Manuf, 2009, 49, p. 125-133.
• [9] Grzesik, W., Żak K., High performance machining of nodular cast iron using coated carbidee and ceramic tools, in: Proc. of the 5th Int. Conf. on Advances in Production Engineering, 2010, p. 333-342.
• [10] Momper F. J., Neue Schneidstoffe für neue Werkstoffe, Werkstatt und Betrieb, 1998, 131/5, p. 390-394.
• [11] Nodular iron. Classification, Polish and European Standard PN-EN 1563:2000.
• [12] Schulz H., Reuter U., Verschleiβmechanismus geklärt: GGV-Motoren reif für die Groβserie, Werkstatt und Betrieb, 2001, 134/7-8, p. 80-82.
• [13] Tönshoff H. K. Denkena B., Temperarurbeanspruchung keramischer Schneidstoffe bei unterbrochenem Schnitt, VDI-Z, 1990, 132/6, p. 60-64.
• [14] Yigit R., Celik E., Findik F., Koksal S., Effect of cutting speed on the performance of coated and uncoated cutting tools in turning nodular cast iron, J. Mater. Proc. Technol., 2008, 204, p. 80-88.
• [15] Żak K., Grzesik W., Brol S., Finish turning of nodular cast iron using different cutting tool inserts, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 2009, 29, nr 4, p. 21-32.