Glede na slabo kakovost površine zlitine Fe45, predelane s strani laserska obloga aditivna izdelava, ki ne more izpolniti funkcionalnih in montažnih zahtev preciznih mehanskih delov, se laserska obloga rezka in obdeluje. Ta članek proučuje vpliv postopka rezkanja na rezkalno silo, površinsko hrapavost in mikromorfologijo ter uporablja ortogonalno preskusno metodo za izvedbo preskusa rezkanja. Vpliv vrtilne frekvence vretena S, podajalne hitrosti F in globine reza ap na rezkalno silo in hrapavost površine oplaščenih ulitkov je ovrednoten z metodami analize variance in razpona; vpliv postopka rezkanja na morfologijo površine in odrezke analiziramo z mikroskopske perspektive. Rezultati kažejo, da imajo parametri postopka rezkanja velik vpliv na kakovost površine oblikovane površine, med katerimi ima globina rezkanja največji vpliv na silo rezkanja, hitrost podajanja pa najpomembnejši vpliv na hrapavost površine; po obdelavi z rezkanjem se lahko površinska hrapavost Ra lasersko oblikovanih delov Fe45 zmanjša s 13.68 μm na 1.7 μm, kar se zmanjša za 87.6 %. Iz eksperimenta je razvidno, da lahko postopek redukcije rezkanja močno izboljša kakovost površine zlitine Fe45, predelane z aditivno proizvodnjo laserskih oblog, kar je vodilni pomen za mehansko obdelavo premazov laserskih oblog.

Tehnologija laserske obloge je metoda kumulativnega oblikovanja po plasteh, ki na površini mehanske strukture tvori visoko zmogljivo prevleko iz zlitine, s čimer se doseže površinska ojačitev in popravilo okvar vrhunskih mehanskih delov. Ima značilnosti učinkovite in prilagodljive proizvodnje in lahko ustreza neposrednemu oblikovanju kompleksnih strukturnih delov. Z nenehnim razvojem tehnologije laserske obloge se je postopoma uporabljala v vesoljski industriji, industriji orožja in opreme ter kemični industriji premoga.

Vendar pa še vedno obstaja določena vrzel med površino kovinskih delov, ki se oblikujejo z aditivi za laserske obloge, in površino tradicionalne mehanske obdelave, kar se odraža predvsem v površinski hrapavosti in geometrijski natančnosti, ki težko izpolnjujeta zahteve uporabe. Zato je treba izvesti subtraktivno naknadno obdelavo na prevleki z laserskim dodatkom za izboljšanje kakovosti površine. Tradicionalne mehanske subtraktivne metode obdelave vključujejo predvsem struženje in rezkanje. Li S et al. proučevali zmogljivost struženja obloge iz zlitine na osnovi niklja. Rezultati so pokazali, da se je obdelovalnost obloge postopoma slabšala s povečevanjem globine reza, rezalne vibracije pa so imele velik vpliv na hrapavost površine. Böß V et al. uporabil lasersko oplaščenje in tehnologijo krogličnega rezkanja za popravilo delov iz zlitin na osnovi niklja in proučeval vpliv neravne podlage in oblike oplaščenja na silo rezkanja in kakovost površine končnega dela. Zhao YH et al. uporabil metode analize signalov časovne domene in frekvenčne domene rezkanja ter metode analize signalov obdelave vibracij za preučevanje karakteristik rezkanja plasti laserske obloge in analiziral vpliv rezalnih parametrov in sprememb mikrotrdote na morfologijo odrezkov. Shu LS et al. proučevali učinkovitost suhega rezanja prevlek iz zlitin za lasersko oplaščenje na osnovi niklja. Rezultati so pokazali, da je velikost rezkalne sile med suhim rezkanjem tesno povezana s strukturo zrn in temperaturo rezanja. Zhao YH et al. [7,9] sta analizirala morfologijo odrezkov in obdelavo vibracij med čelnim in stranskim rezkanjem sloji laserske obloge. Wang Qingqing je izvedel sistematično študijo o nastanku in razvoju mehanizma mikrostrukture med rezanjem TC4. Zhang Yuanjie et al. primerjali površinsko hrapavost in preostalo napetost lasersko selektivnega talilnega dodatka oblikovanih delov pred in po rezkanju. Rezultati so pokazali, da se je površinska hrapavost aditivnih delov po rezkanju zmanjšala z 10 μm na 1 μm, površinska zaostala napetost pa je bila tlačna napetost. Bai Haiqing et al. izvedel test vrtanja majhnih lukenj na delih laserske obloge. Hua Y et al. proučevali vpliv procesnih parametrov na površinsko hrapavost med suhim struženjem IN718. Študija je pokazala, da sta hitrost rezanja in polmer zaobljenja glavna dejavnika, ki vplivata na hrapavost površine. Polishetty A et al. rezkani dodatki iz titanove zlitine TC4 oziroma odkovki ter primerjali silo rezkanja in hrapavost površine obeh preskušancev po rezkanju. Rezultati so pokazali, da je sila rezkanja SLM oblikovanih delov iz titanove zlitine TC4 večja kot pri odkovkih, hrapavost površine pa nižja. Čeprav so domači in tuji znanstveniki začeli preučevati subtraktivni proizvodni proces laserske obloge, je malo raziskav o mehanizmu subtraktivnega postopka rezkanja zlitin na osnovi železa v prahu za lasersko oblogo za izboljšanje kakovosti površine aditivnih delov in še vedno primanjkuje teoretične raziskave preslikave razmerja med parametri procesa oblikovanja in kakovostjo obdelovalne površine.

Zlitina v prahu na osnovi železa ima značilnosti močnega samofluksiranja in dobrega varjenja. Z njim pripravljena obloga ima visoko trdoto in dobro odpornost proti obrabi ter ima zelo široko možnost uporabe na področju površinske utrditve mehanskih delov. Zato ta članek uporablja prah zlitine Fe45 kot surovino, uporablja obročasto koaksialno sinhrono metodo dovajanja prahu za pripravo delov za lasersko oplaščenje Fe45 in načrtuje poskuse ortogonalnega rezkanja za analizo vpliva parametrov postopka rezkanja na silo rezkanja, hrapavost obdelovalne površine, morfologijo površine in morfologijo odrezkov ter preučuje mehanizem subtraktivnega postopka rezkanja na kakovost površine Fe45 laserskih oplaščenih delov.

1 Princip in shema eksperimenta

1.1 Priprava vzorcev aditivov za lasersko oplaščenje

Priprava laserskih oplaščenih delov vključuje krožno koaksialno sinhrono dovajanje prahu. Podlaga za oblogo je kvadratni vzorec jekla 40Cr z velikostjo 100 mm × 80 mm × 30 mm. Vzorec se pred oblogo zmelje, da se odstranijo nečistoče, kot je površinska oksidna plast. Prah za oblogo je prah zlitine Fe45 s premerom 42-128 μm. Pod ultraglobinskim mikroskopom je površina delcev razmeroma gladka, oblika pa približno pravilna sferična. Med delci ni adhezije in tekočnost prahu je dobra, kot je prikazano na sliki 1.
Pred preskusom se prah posuši, da se prah ne zlepi drug na drugega in vpliva na končno kakovost oblikovanja. Kemična sestava prahu zlitine Fe45 je prikazana v tabeli 1. Zaščitni plin pri pripravi vzorcev za oblikovanje laserskih oblog uporablja 99.99 % čisti industrijski argon. Parametri procesa oblaganja so: moč laserja 2 400 W, hitrost skeniranja 20 mm/s, hitrost podajanja prahu 20 g/min, količina defokusiranja +5 mm, stopnja prekrivanja 50 %, način podajanja prahu obročasto koaksialno sinhrono podajanje prahu, lok pot skeniranja, kopičenje plast za plastjo za pripravo 75 mm × 60 mm × 3.5 mm Fe45 laserske prevleke, diagram oblikovanega sistema je prikazan na sliki 2, končni Fe45 laserski uliti del pa je prikazan na sliki 3. makroskopsko analizo slike 3 je razvidno, da je površina oblikovanega dela obloge Fe45 ravna in brez razpok, vrednost površinske hrapavosti Ra = 13.68 μm, plasti obloge so tesno povezane in nastane metalurška vez z površino substrata 40Cr.

1.2 Rezkanje, rezalni preskus in naprava za merjenje sile

Kot je prikazano na sliki 4, test rezkanja temelji na petosnem obdelovalnem centru DMG DMU50, največja hitrost vretena obdelovalnega stroja je 14,000 r/min, moč pogona vretena pa 23 kW; rezkalno orodje je Walter MC377-06.0A4-BC-WK40EA s premerom 6 mm in čelnim rezkarjem s štirimi zobmi iz karbidne trdine z ravnim steblom; da zmanjšate silo rezkanja, toploto rezkanja in hladilno tekočino med procesom obdelave. Vpliv kakovosti površine in zmogljivosti obdelave, ta preskus uporablja metodo suhega rezkanja navzdol. Signal sile rezkanja zbira dinamometer
(KISTL-ER 9272A), frekvenca vzorčenja pa je nastavljena na 20,000 Hz. Ker je površina vzorca z lasersko oblogo hrapava, je osnovna površina vzorca pred pravokotnim preskusom grobo brušena, da postane njegova površina gladka.

1.3 Zasnova preskusnega načrta rezkanja

Ta preskus proučuje vpliv treh dejavnikov, hitrosti vretena n, hitrosti podajanja F in globine vzvratnega reza ap, na silo rezkanja, površinsko hrapavost in površinsko morfologijo delov oplaščenja z laserjem 40Cr. Test uporablja ortogonalno testno metodo treh faktorjev in treh ravni L9(3'3). Izbrana tabela ravni faktorjev je prikazana v tabeli 2, kjer A, B in C predstavljajo hitrost vretena n, podajalno hitrost F in globino povratnega reza ap. Preizkusna širina rezkanja je 1 mm. Ortogonalni preskusni načrt je prikazan v tabeli 3. Po obdelavi vzorca se s prenosnim merilnikom hrapavosti TR200 izmeri površinska hrapavost Ra rezkanega vzorca. Za vsako skupino podatkov je izbranih pet točk za merjenje površinske hrapavosti, aritmetična sredina pa je vzeta kot površinska hrapavost skupine obdelovalnih parametrov. Strojno obdelano površino in morfologijo čipa opazujemo in analiziramo s sistemom ultraglobinskega mikroskopa Keyence VHX-S750E.

2 Eksperimentalni rezultati in analiza

2.1 Analiza sile rezkanja

2.1.1 Rezultati meritev sile rezkanja
Sila rezkanja je eden od pomembnih kazalcev za oceno obdelovalnosti materiala. Velikost rezkalne sile neposredno vpliva na življenjsko dobo orodja, kakovost obdelave obdelovanca in natančnost obdelave ter ima pomembno vlogo pri preučevanju mehanizma rezkanja; posredno lahko oceni tudi kakovost obloge. Če je kakovost laserske obloge slaba, se bo plast obloge odluščila od osnovnega materiala, ko je sila rezkanja prevelika. Zato je analiza sile rezkanja ključna. Slika 5a je izvirna krivulja sile rezkanja. Vidimo lahko, da se sila rezkanja periodično spreminja. To je zato, ker je postopek rezkanja prekinjen in rezalni zobje nenehno zarezujejo v obdelovanec in iz njega, zaradi česar se sila rezkanja občasno spreminja. Slika 5b je obdelana krivulja sile rezkanja. Vidimo lahko, da lahko rezkalno silo razdelimo na tri stopnje. Prva faza je od trenutka, ko je rezilo vključeno v rezkanje, do trenutka, ko je celotno orodje v celoti vključeno v rezkanje. V tem času se radialna sila Fx, glavna sila rezkanja Fy in aksialna sila Fz postopoma povečujejo. Druga stopnja je stabilno rezkanje. V tem času ostaja sila rezkanja v osnovi stabilna z rahlimi nihanji. To je zato, ker v stabilnem postopku rezkanja rezalni zobje neprekinjeno zarezujejo v in iz obdelovanca. Ko se ostružki odlepijo od obdelovanca, se sila rezkanja zmanjša. Ko se orodje podaja, nova rezkalna plast sodeluje pri rezkanju, sila rezkanja se povečuje, nihanja pa so ciklična. Tretja faza je, ko rezalni zobje izrežejo obdelovanec. V tem času se orodje postopoma loči od obdelovanca in pri rezkanju sodeluje le del rezalnih zob, sila rezkanja pa se postopoma zmanjšuje. Da bi odpravili motnje različnih zunanjih dejavnikov na rezultate meritev, se za izmerjeno vrednost sile rezkanja upošteva inkrementalna srednja vrednost △F sile rezkanja. Z izračunom sile rezkanja po filtriranju dobimo komponente sile rezkanja Fx, Fy, Fz in rezultantno silo rezkanja F v tabeli 4. Iz tabele je razvidno, da je nihanje Fx in Fz majhno, kar kaže, da imajo parametri rezkanja majhen vpliv na radialne in aksialne komponente; nihanje Fy je bolj očitno, kar kaže, da imajo parametri rezkanja najpomembnejši učinek na glavno silo rezkanja. To je zato, ker je komponentna sila Fy vzdolž smeri pomika med postopkom rezkanja in obdelovanec vedno pritiska na orodje. Med postopkom rezkanja glede na spremembe različnih parametrov rezkanja Fy najbolj niha.

2.1.2 Analiza ekstremne razlike sile rezkanja
Analizirani so rezultati pravokotnega preizkusa sile rezkanja, rezultati pa so prikazani v tabeli 5. Iz tabele 5 je razvidno, da je vrstni red vpliva vsakega faktorja na komponento sile radialnega rezkanja Fx A>C>B ; vrstni red vpliva na glavno rezkalno silo Fy je C>A>B; vrstni red vpliva na aksialno rezkalno komponento sile Fz je A>B>C; Vrstni red vpliva na rezultantno silo F je C>A>B.
Glede na rezultate analize ekstremne razlike je razmerje med vsako komponento sile in rezultantno silo ter parametri rezkanja prikazano na sliki 6. Iz analize slike 6a je razvidno, da ima hitrost vretena majhen vpliv na Fx in Fz, Fx pa se zmanjšuje s povečanjem hitrosti vretena. Čeprav Fz narašča tudi s povečanjem hitrosti vretena, je povečanje majhno. Fy in F se znatno povečata s povečanjem hitrosti vretena in sta blizu linearnega povečanja. Iz analize slike 6b je razvidno, da se sila radialnega rezkanja in aksialna sila rezkanja prav tako povečujeta s povečanjem hitrosti podajanja, vendar je povečanje zelo majhno, kar kaže, da hitrost podajanja malo vpliva na Fx in Fy. Glavna sila rezkanja se poveča s povečanjem hitrosti podajanja. Ko se hitrost podajanja poveča s 120 mm/min na 150 mm/min, se sila rezkanja nekoliko spremeni. Ko se hitrost podajanja poveča s 150 mm/min na 180 mm/min, postane hitrost rasti hitrejša, kar kaže, da ima povečanje hitrosti podajanja večji vpliv na glavno silo rezkanja. Rezultantna sila rezkanja je približno vzporedna z glavno krivuljo sile rezkanja. Na vsaki ravni predstavlja glavna sila rezkanja 93.999 % do 96.75 % rezultantne sile rezkanja, kar kaže, da na rezultantno silo močno vpliva glavna sila rezkanja, manj pa radialna sila rezkanja in aksialna sila rezkanja. Iz analize slike 6c je razvidno, da se s povečanjem globine rezkanja povečuje tudi radialna rezkalna sila Fx, njeno povečanje pa je majhno; ko se globina rezkanja spremeni znotraj preskusnega območja, se aksialna sila rezkanja najprej poveča in nato zmanjša, vendar sta povečanje in zmanjšanje majhna. Zato globina rezkanja malo vpliva na silo radialnega rezkanja Fx in aksialno silo rezkanja Fz; z večanjem globine rezkanja se veča glavna sila rezkanja. Ko se globina rezkanja poveča z 0.1 mm na 0.5 mm, je povečanje glavne sile rezkanja 37.916 N, kar je 7.2-kratna sila rezkanja, ko je globina rezkanja 0.1 mm. To kaže, da globina rezkanja najbolj vpliva na glavno silo rezkanja. To je zato, ker večja kot je globina rezkanja, večji je volumen odrezkov, ki ga je treba odstraniti na časovno enoto, in večja je potrebna energija; čeprav ima aksialna sila rezkanja trend padanja, ko se globina rezkanja poveča z 0.1 mm na 0.5 mm, se njen delež v rezultantni sili rezkanja poveča z 0.1 mm na 0.5 mm. 69.41 % se hitro zmanjša na 10.63 %. Zato zmanjšanje aksialne sile rezkanja ne vpliva na povečanje sile rezkanja. Ko se globina rezkanja poveča z 0.1 mm na 0.5 mm, se delež glavne rezkalne sile v rezkalni sili hitro poveča z 68.99 % na 99.05 %. Analiza kaže, da na silo rezkanja najbolj vpliva globina rezkanja. Kot je prikazano na sliki 6d, bo povečanje hitrosti vretena, hitrosti podajanja in globine rezkanja povečalo silo rezkanja, vendar je sila rezkanja najbolj občutljiva na globino rezkanja. Z vsakim povečanjem globine rezkanja se povečuje tudi hitrost rezkalne sile. Hitrost vretena in podajalna hitrost malo vplivata na silo rezkanja. Ko se raven faktorja poveča, sila rezkanja kaže počasen trend naraščanja. Ko se hitrost vretena poveča, je njen vpliv na silo rezkanja večji od vpliva pomika na silo rezkanja. Iz zgornje analize je razvidno, da ima največji vpliv na silo rezkanja globina rezkanja, sledita pa ji hitrost vretena in hitrost podajanja.

2.1.3 Analiza variance sile rezkanja
Tabela 6 je tabela analize variance sile rezkanja. Iz rezultatov analize variance je razvidno, da je vrstni red vpliva različnih dejavnikov na testni indeks rezkalne sile: C (globina rezkanja)>A (hitrost vretena)>B (hitrost podajanja). Vrednost F faktorja C (ki ustreza razmerju med povprečnim kvadratom faktorja in povprečnim kvadratom napake, ki se uporablja za test pomembnosti razlike med dvema ali več vzorčnimi povprečji), to je FC=18.59, je blizu F0.05 (2,2 ,19) = XNUMX, tako da ima faktor C najpomembnejši vpliv na silo rezkanja. Zaključki, pridobljeni z analizo variance, so skladni s tistimi, pridobljenimi z analizo razpona.

2.2 Analiza hrapavosti površine

2.2.1 Analiza razpona hrapavosti površine
Rezultati ortogonalnega testa površinske hrapavosti so bili podvrženi razponski analizi. Rezultati so prikazani v tabeli 7. Iz tabele 7 je razvidno, da je vrstni red vpliva vsakega faktorja na površinsko hrapavost B>C>A (hitrost pomika>globina rezkanja>hitrost vretena) in optimalna kombinacija parametrov rezkanja. je A2B2C1.

Glede na tabelo 7 je narisan intuitiven diagram vpliva posamezne stopnje faktorja na površinsko hrapavost, kot je prikazano na sliki 7. Iz slike 7 je razvidno, da se površinska hrapavost najprej zmanjšuje in nato povečuje s povečanjem hitrosti vretena. in hitrost podajanja; površinska hrapavost se najprej poveča, nato pa z večanjem globine rezkanja upada. Ko se hitrost podajanja poveča s 120 mm/min na 150 mm/min, se Ra zmanjša za 33.8 %, ko se hitrost podajanja poveča s 150 mm/min na 180 mm/min, pa se Ra poveča za 13.2 %. Razlog je v tem, da povečanje podajalne hitrosti poveča razdaljo premikanja orodja na časovno enoto, poveča količino odstranjenega materiala in s tem poveča silo rezkanja, zato se poveča tudi vrednost površinske hrapavosti. Ko se hitrost vretena poveča, se vrednost Ra najprej zmanjša in nato poveča, zmanjšanje pa znaša 14.9 %. Na splošno se vrednost Ra ponavadi povečuje. Razlog je v tem, da naraščajoča hitrost poveča akcijsko in reakcijsko silo med obdelovalnim strojem in orodjem, vibracije orodja pa se okrepijo, zaradi česar je rezkalni sistem nestabilen, kar oblikuje trend naraščanja vrednosti površinske hrapavosti. Ko se globina rezkanja povečuje, se vrednost Ra postopoma povečuje, ker se z večanjem globine rezkanja poveča zahtevana sila rezkanja, poveča se sila orodja in okrepijo se vibracije, zato se poveča vrednost hrapavosti površine.

2.2.2 Analiza variance hrapavosti površine
Zaradi neizogibnih napak v testnem sistemu analiza ekstremnih razlik ne more izključiti vpliva napak. Zato se analiza variance uporablja za nadaljnjo analizo pomembnosti vpliva vsakega dejavnika na hrapavost, glej tabelo 8.

Iz rezultatov analize variance je razvidno, da je vrstni red vpliva vsakega faktorja na površinsko hrapavost testnega indeksa: B (hitrost podajanja)>C (globina rezkanja)>A (hitrost vretena). Vrednost F faktorja B (ki ustreza razmerju kvadrata povprečja faktorja in kvadrata povprečja napake, ki se uporablja za test pomembnosti razlike med srednjimi vrednostmi dveh ali več vzorcev), to je FB=11.19, je večji od F0.10 (2,2) = 9, tako da ima faktor pomika najpomembnejši učinek na hrapavost površine. Zaključki, pridobljeni z analizo variance, so skladni s tistimi, pridobljenimi z analizo razpona.

2.3 Morfologija površine in analiza odrezkov

2.3.1 Analiza površinske morfologije
Morfologijo površine preskusa pravokotnega rezkanja smo opazovali z ultraglobinskim mikroskopom, kot je prikazano na sliki 8. Iz slik 8a in slike 8b je razvidno, da ko je hitrost 2 000 vrt/min, pri različnih pomikih in globinah rezanja, obstaja očitna prečna ekvidistančna tekstura vzdolž smeri podajanja. Nadaljnja analiza kaže, da je premik grebena vsake enakomerne štrline trajektorije orodja enak pomiku na zob v parametrih rezkanja. Kot je razvidno iz slike 8c, postane trajektorija orodja zamegljena, ko se hitrost poveča. To je zato, ker ko se hitrost poveča in pomik ostane nespremenjen, se število rezkanj orodja na isti točki na časovno enoto poveča, deformacija rezkanja se zmanjša, povečanje hitrosti rezkanja pa povzroči, da odrezki odletijo stran od obdelovanca. površino z večjo linearno hitrostjo brez prask na obdelani površini, hrapavost površine pa se zmanjša. Kot je razvidno iz slike 8d, ko se hitrost poveča na 3200 vrt/min, površinska tekstura ni jasna in opaziti je veliko prask. To je zato, ker se temperatura med postopkom rezkanja poveča, kar povzroči, da se ostružki prilepijo na orodje, kar povzroči praske na obdelani površini, kakovost površine pa se zmanjša, kar ima za posledico povečanje vrednosti hrapavosti.

Slika 9 prikazuje morfologijo, opaženo po 1-kratni povečavi površine pri različnih podajalnih hitrostih in globinah rezkanja pri hitrosti n=000 r/min. Vidimo lahko, da ko je n = 2 600 vrt / min, F = 2 mm / min, ap = 600 mm, visoka temperatura, ki nastane pri rezkanju na površini, povzroči manj gorenja površine; ko je n = 120 0.3 vrt / min, F = 3 mm / min, ap = 200 mm, visoka temperatura, ki nastane pri rezkanju na površini, ko se hitrost podajanja poveča in sila rezkanja poveča, povzroči, da se površina bolj opeče. Pojav gorenja na površini dela bo povzročil zmanjšanje odpornosti dela proti koroziji, zmanjšala pa se bo tudi zmogljivost kontaktne utrujenosti, kar bo povzročilo zmanjšanje življenjske dobe dela. Da bi dosegli boljšo kakovost površine, morajo biti parametri rezkanja razumno izbrani, da se podaljša življenjska doba rezkanih delov.

2.3.2 Analiza čipov

Eksperimentalne odrezke smo opazovali z ultraglobinskim mikroskopom, kot je prikazano na sliki 10. Kot je razvidno iz slike, je morfologija odrezkov pri različnih parametrih rezkanja v bistvu enaka. Notranja površina čipa je gladka, zunanja površina je mehka, na robu čipa so nazobčani. Lahko se oceni, da so vsi čipi čipi v obliki črke C. Nastajanje odrezkov v obliki črke C je tesno povezano s parametri rezkanja. To vrsto odrezkov je enostavno izdelati, ko je hitrost rezkanja nizka in je količina zadnjega rezanja velika. Ko je globina rezkanja 0.1 mm, je sila rezkanja majhna in zob žage odrezka ni očiten; ko se hitrost pomika in globina rezkanja povečata na 150 mm/min oziroma 0.3 mm, je zob žage bolj pravilen in enakomerno porazdeljen, kar kaže, da je postopek rezkanja v tem času relativno stabilen; ko se globina rezkanja poveča na 0.5 mm, je sila rezkanja velika, žagin zob odrezka postane večji, porazdelitev žaginega odrezka pa je neenakomerna in na korenu žaginega zoba se pojavijo celo očitne razpoke. Sklenemo lahko, da imajo hitrost rezkanja, hitrost podajanja in globina rezkanja pomembno vlogo pri nastajanju odrezkov. Ko se hitrost podajanja poveča, stopnja žaginega zoba odrezkov najprej postane enakomerna in gladka, nato tvori nepravilno obliko, velika pa je tudi razlika v obliki zoba sosednjega žaginega zoba.

Zaključek 3

Ta članek izvaja subtraktivno obdelavo z rezkanjem delov iz zlitine Fe45, oblikovanih z lasersko aditivno proizvodnjo na površini substrata 40Cr. Subtraktivna zmogljivost rezkanja delov za aditivno proizvodnjo Fe45 je analizirana z ortogonalnim testom in razložen je vpliv postopka rezkanja na zmogljivost rezkanja delov za lasersko aditivno proizvodnjo Fe45. Pridobljeni so naslednji zaključki.

(1) Parametri postopka rezkanja imajo majhen vpliv na radialno silo rezkanja in aksialno silo delov Fe45; glavna sila rezkanja znatno niha znotraj območja preskusnih parametrov, kar kaže, da imajo parametri rezkanja najpomembnejši učinek na glavno silo rezkanja. Globina rezkanja je parameter postopka rezkanja, ki ima največji vpliv na silo rezkanja, sledita ji hitrost vretena in hitrost pomika.

(2) Vrstni red pomembnosti parametrov postopka rezkanja na hrapavost oblikovanih delov iz Fe45 je: F (hitrost podajanja) > ap (globina rezkanja) > n (hitrost vretena). S primerjavo površinske hrapavosti oblikovanih delov po rezkanju in pred rezkanjem je mogoče ugotoviti, da je največja vrednost površinske hrapavosti po rezkanju 3.48 μm in najmanjša vrednost 1.7 μm, pri čemer sta obe višji od površinske hrapavosti oblikovane dele pred rezkanjem, kar kaže, da lahko rezkanje bistveno izboljša kakovost površine delov za lasersko aditivno proizvodnjo.

(3) Oblika odrezkov pri različnih parametrih rezkanja je odrezki v obliki črke C. Ko se parametri rezkanja povečajo, postane stopnja žaginega zoba odrezkov najprej čista in enakomerna, nato pa se spremeni v nepravilno obliko. Razlika v obliki zob je prav tako velika, kar kaže, da so hitrost vretena, hitrost podajanja in količina povratnega rezanja ključni parametri procesa, ki vplivajo na morfologijo odrezkov.