AbstractThe present work deals with

Abstract
The present work deals with some machinability studies on flank wear, surface roughness, chip morphology and cutting forces in finish hard turning of AISI 4340 steel using uncoated and multilayer TiN and ZrCN coated carbide inserts at higher cutting speed range. The process has also been justified economically for its effective application in hard turning. Experimental results revealed that multilayer TiN/TiCN/Al2O3/TiN coated insert performed better than uncoated and TiN/TiCN/Al2O3/ZrCN coated carbide insert being steady growth of flank wear and surface roughness. The tool life for TiN and ZrCN coated carbide inserts was found to be approximately 19 min and 8 min at the extreme cutting conditions tested. Uncoated carbide insert used to cut hardened steel fractured prematurely. Abrasion, chipping and catastrophic failure are the principal wear mechanisms observed during machining. The turning forces (cutting force, thrust force and feed force) are observed to be lower using multilayer coated carbide insert in hard turning compared to uncoated carbide insert. From 1st and 2nd order regression model, 2nd order model explains about 98.3% and 86.3% of the variability of responses (flank wear and surface roughness) in predicting new observations compared to 1st order model and indicates the better fitting of the model with the data for multilayer TiN coated carbide insert. For ZrCN coated carbide insert, 2nd order flank wear model fits well compared to surface roughness model as observed from ANOVA study. The savings in machining costs using multilayer TiN coated insert is 93.4% compared to uncoated carbide and 40% to ZrCN coated carbide inserts respectively in hard machining taking flank wear criteria of 0.3 mm. This shows the economical feasibility of utilizing multilayer TiN coated carbide insert in finish hard turning.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

บทคัดย่อThe present work deals with some machinability studies on flank wear, surface roughness, chip morphology and cutting forces in finish hard turning of AISI 4340 steel using uncoated and multilayer TiN and ZrCN coated carbide inserts at higher cutting speed range. The process has also been justified economically for its effective application in hard turning. Experimental results revealed that multilayer TiN/TiCN/Al2O3/TiN coated insert performed better than uncoated and TiN/TiCN/Al2O3/ZrCN coated carbide insert being steady growth of flank wear and surface roughness. The tool life for TiN and ZrCN coated carbide inserts was found to be approximately 19 min and 8 min at the extreme cutting conditions tested. Uncoated carbide insert used to cut hardened steel fractured prematurely. Abrasion, chipping and catastrophic failure are the principal wear mechanisms observed during machining. The turning forces (cutting force, thrust force and feed force) are observed to be lower using multilayer coated carbide insert in hard turning compared to uncoated carbide insert. From 1st and 2nd order regression model, 2nd order model explains about 98.3% and 86.3% of the variability of responses (flank wear and surface roughness) in predicting new observations compared to 1st order model and indicates the better fitting of the model with the data for multilayer TiN coated carbide insert. For ZrCN coated carbide insert, 2nd order flank wear model fits well compared to surface roughness model as observed from ANOVA study. The savings in machining costs using multilayer TiN coated insert is 93.4% compared to uncoated carbide and 40% to ZrCN coated carbide inserts respectively in hard machining taking flank wear criteria of 0.3 mm. This shows the economical feasibility of utilizing multilayer TiN coated carbide insert in finish hard turning.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

บทคัดย่อข้อเสนอการทำงานปัจจุบันที่มีบางการศึกษาการแปรรูปในการสวมใส่ปีก, พื้นผิวที่ขรุขระสัณฐานวิทยาชิปและตัดกองกำลังในเสร็จยากเปลี่ยนของ AISI 4340 โดยใช้เหล็กเคลือบผิวและหลายดีบุกและเคลือบ ZrCN แทรกคาร์ไบด์ที่ช่วงความเร็วในการตัดที่สูงขึ้น
กระบวนการยังได้รับการพิสูจน์ทางเศรษฐกิจสำหรับโปรแกรมที่มีประสิทธิภาพในการเปลี่ยนยาก ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าหลาย TiN / TiCN / Al2O3 / ดีบุกแทรกเคลือบทำได้ดีกว่าและไม่เคลือบผิว TiN / TiCN / Al2O3 / ZrCN แทรกคาร์ไบด์เคลือบเป็นการเจริญเติบโตของการสวมใส่ด้านข้างและพื้นผิวที่ขรุขระ อายุการใช้งานสำหรับดีบุกและเคลือบ ZrCN แทรกคาร์ไบด์ที่พบจะอยู่ที่ประมาณ 19 นาทีและ 8 นาทีที่เงื่อนไขการตัดที่รุนแรงการทดสอบ แทรกคาร์ไบด์เคลือบผิวใช้ในการตัดเหล็กชุบแข็งร้าวก่อนเวลาอันควร การขัดถูบิ่นภัยพิบัติและความล้มเหลวเป็นกลไกหลักในการสวมใส่ในระหว่างการสังเกตเครื่องจักรกล กองกำลังเปลี่ยน (แรงตัดแรงผลักดันและแรงฟีด) ได้มีการปฏิบัติที่จะลดลงโดยใช้คาร์ไบด์เคลือบหลายชั้นในใส่ยากเลี้ยวเมื่อเทียบกับแทรกคาร์ไบด์เคลือบผิว ตั้งแต่วันที่ 1 และรูปแบบการถดถอยเพื่อ 2 รุ่น 2 คำสั่งอธิบายเกี่ยวกับ 98.3% และ 86.3% ของความแปรปรวนของการตอบสนอง (ปีกสึกหรอและพื้นผิวที่ขรุขระ) ในการทำนายการสำรวจใหม่เมื่อเทียบกับรูปแบบการสั่งซื้อครั้งที่ 1 และแสดงให้เห็นถึงการปรับดีขึ้นของรูปแบบที่มีข้อมูล สำหรับ TiN หลายแทรกคาร์ไบด์เคลือบ สำหรับ ZrCN แทรกคาร์ไบด์เคลือบด้านข้างเพื่อการสวมใส่ที่ 2 รูปแบบที่เหมาะกับดีเมื่อเทียบกับพื้นผิวขรุขระเป็นรูปแบบการตั้งข้อสังเกตจากการศึกษาวิเคราะห์ความแปรปรวน เงินฝากออมทรัพย์ค่าใช้จ่ายในการตัดเฉือนใช้แทรกเคลือบ TiN หลายเป็น 93.4% เมื่อเทียบกับคาร์ไบด์เคลือบผิวและ 40% เป็น ZrCN เคลือบคาร์ไบด์แทรกตามลำดับในเครื่องจักรกลหนักตามเกณฑ์การสวมใส่ปีก 0.3 มม นี้แสดงให้เห็นความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของการใช้ TiN หลายแทรกคาร์ไบด์เคลือบผิวที่ยากเปลี่ยน

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

นามธรรม
ปัจจุบันทำงานเกี่ยวกับ machinability การศึกษาปีกใส่ ความขรุขระของผิว , ชิปสัณฐานวิทยาและพลังในการตัดจบยาก 4340 เหล็ก AISI ใช้เคลือบผิวหลายชั้นและแทรกคาร์ไบด์เคลือบดีบุกและ zrcn ที่ตัดสูงกว่าช่วงความเร็ว กระบวนการยังได้รับความชอบธรรมทางเศรษฐกิจสำหรับการมีประสิทธิภาพในการเปลี่ยน .ผลการทดลองพบว่าหลาย ticn / ดีบุก / Al2O3 / ดีบุกเคลือบที่ดีกว่าและการใส่เคลือบดีบุก / ticn / Al2O3 / zrcn เคลือบคาร์ไบด์แทรกการเจริญเติบโตของใส่ปีก และพื้นผิวขรุขระ ชีวิตใน zrcn คาร์ไบด์เคลือบดีบุกและแทรกอยู่ประมาณ 19 นาที 8 นาทีที่รุนแรงตัดเงื่อนไขการทดสอบมคาร์ไบด์แทรกที่ใช้ในการตัดเหล็กแข็งหักก่อนเวลาอันควร การบิ่นและหายนะ ความล้มเหลวเป็นหลักกลไกการสึกหรอพบว่าในการตัดเฉือน เลี้ยวแรง ( แรงตัด แทงแรงและแรงดึง ) ซึ่งต่ำกว่าการใช้แทรกคาร์ไบด์เคลือบหลายชั้นในการกลึงงานแข็งเมื่อเทียบกับแทรกคาร์ไบด์ที่ไม่ได้เคลือบจากวันที่ 1 และ 2 เพื่อแบบจำลองการถดถอยแบบสั่งซื้อ 2 อธิบายเกี่ยวกับบันทึก % ทรัพย์ % ของการตอบสนอง ( ใส่ปีกและค่าความขรุขระของผิว ) ในการทำนายสังเกตใหม่เมื่อเทียบกับรุ่น 1 เพื่อบ่งชี้ดีกว่าและเหมาะสมของรูปแบบกับข้อมูลหลายชั้นเคลือบดีบุกคาร์ไบด์แทรก สำหรับ zrcn แทรกคาร์ไบด์เคลือบไปสั่งซื้อ 2 สวมใส่แบบพอดีเมื่อเทียบกับรูปแบบความขรุขระของพื้นผิวที่พบจากการศึกษาโดย ประหยัดค่าใช้จ่ายในการใช้เครื่องจักรกลหลายชั้นเคลือบดีบุกใส่ 93.4 % เมื่อเทียบกับคาร์ไบด์เคลือบผิวและเคลือบผิว zrcn 40% ตามลำดับในเครื่องจักรการแทรกยาก ปีกใส่เกณฑ์ 0.3 มิลลิเมตรนี้แสดงให้เห็นความเป็นไปได้ของการประหยัดหลายชั้นเคลือบดีบุกคาร์ไบด์แทรกในจบยากเปลี่ยน