Experimental Research of Al6061 on Ultrasonic Vibration Assisted Micro-Milling

Lian, Haishan; Guo, Ziwen; Huang, Zhanliang; Tang, Yongjun; Song, Jiaqing

doi:10.1016/j.procir.2013.03.056

Cited by 51 publications

(30 citation statements)

References 4 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Wspomaganie skrawania wibracjami wykorzystywane jest podczas toczenia [3], frezowania [9] i wiercenia [10]. W przypadku procesu toczenia, wibracje mogą być zastosowane w jednym kierunku lub w dwóch kierunkach, generując ruch eliptyczny (rys.2).…”

Section: Skrawanie Wspomagane Wibracjami (Ultradźwiękami)unclassified

“…1. Klasyfikacja procesów hybrydowych [9] * Dr inż. Piotr Szablewski -Pratt & Whitney Kalisz / PWSZ Kalisz (piotr.szablewski@pwk.com.pl), dr hab.…”

Section: Skrawanie Wspomagane Wibracjami (Ultradźwiękami)unclassified

“…1. Klasyfikacja procesów hybrydowych [9] niło strukturę powierzchni obrobionej, ale wartość zmierzonej chropowatości mieściła się w zakresie wartości, jaką otrzymano podczas obróbki bez wspomagania wibracjami. Korzystny efekt wspomagania ultradźwiękami uzyskano podczas toczenia z wibracjami w kierunku promieniowym i w kierunku posuwu.…”

Section: Skrawanie Wspomagane Wibracjami (Ultradźwiękami)unclassified

See 2 more Smart Citations

Developments in machining of difficult-to-cut materials

2016

View full text Add to dashboard Cite

Przedstawiono główne tendencje rozwojowe w obszarze kształ-towania ubytkowego materiałów trudnoskrawalnych. Omówio-no technologie o szczególnym znaczeniu dla przemysłu lotniczego. Wskazano główne kierunki rozwojowe. SŁOWA KLUCZOWE: obróbka skrawaniem, obróbka hybrydowa, wspomaganie obróbki skrawaniem Main developments and trends in the area of machining technologies are presented. Discussion on technologies of particular importance for aerospace industries was conducted. Main directions of further researches were identified. KEYWORDS: machining, hybrid machining, machining assting proceses Materiałami stosowanymi w przemyśle lotniczym do wytwarzania poszczególnych elementów silników pracujących w wysokich temperaturach są często tzw. stopy żaroodpor-ne HRSA (Heat Resistant Super Alloy) na osnowie niklu. Najczęściej zastosowanie znajdują: Inconel 718, Inconel 625, Inconel X-750, a także Waspaloy, ponieważ umoż-liwiają to właściwości tych materiałów, czyli duża twardość i duża wytrzymałość w wysokiej temperaturze [4,11]. Niestety, inne właściwości tychże stopów: skłonność do reakcji z narzędziem, skłonność do umacniania się oraz mała przewodność cieplna sprawiają, że stopy te są bardzo trudno skrawalne. Poprawy warunków obróbki trudnoskrawalnych materiałów upatruje się w tzw. procesach hybrydowych. Procesy hybrydowe mają na celu zastosowanie kombinacji procesów w celu uzyskania większej skuteczności i wydajności. Głównym celem hybrydowego wytwarzania jest uzyskanie efektu "1+1=3", co oznacza, że osiągnięty rezultat przewyższa ponad dwukrotnie poszczególne procesy zastosowane osobno [14]. Schuh pojęcie "hybrydowy" interpretuje na kilka sposobów:• połączenie różnych źródeł energii, które działają w tym samym czasie (np. laserowe wspomaganie toczenia), • maszyny hybrydowe, które łączą różne procesy w obrębie jednej obrabiarki (np. centra tokarsko-frezarskie), • produkty posiadające strukturę hybrydową, tzn. łączące różne typy materiałów (np. kompozyty metalowo-ceramiczne).Na rys. 1 przedstawiono klasyfikację procesów hybrydowych wg Lauwersa [8].Rajurkar [12] określa obróbkę hybrydową, jako kombinację dwóch lub większej liczby procesów w celu usunięcia materiału. Połączenie procesów pozwala zwiększyć korzyści i jednocześnie zminimalizować wady poszczególnych technik obróbkowych. Kozak [7] podaje, że wydajność procesów hybrydowych powinna być znacząco różna od procesów składowych w sytuacji, gdy są wykonywane oddzielnie. Wg niego procesy hybrydowe można podzielić na dwie zasadnicze kategorie: procesy, w których wszystkie zastosowane procesy składowe są bezpośrednio zaangażowane w usuwanie materiału oraz, w których tylko jeden z procesów odpowiada bezpośrednio za usunięcie materiału, natomiast drugi proces pomaga w usuwaniu materiału poprzez zmianę warunków obróbki. Skrawanie wspomagane wibracjami (ultradźwiękami)Wspomaganie skrawania wibracjami wykorzystywane jest podczas toczenia [3], frezowania [9] i wiercenia [10]. W przypadku procesu toczenia, wibracje mogą być zastosowane w jednym kierunku lub w dwóch kierunkach, ...

show abstract

Section: Skrawanie Wspomagane Wibracjami (Ultradźwiękami)unclassified

“…1. Klasyfikacja procesów hybrydowych [9] * Dr inż. Piotr Szablewski -Pratt & Whitney Kalisz / PWSZ Kalisz (piotr.szablewski@pwk.com.pl), dr hab.…”

Section: Skrawanie Wspomagane Wibracjami (Ultradźwiękami)unclassified

See 1 more Smart Citation

Developments in machining of difficult-to-cut materials

2016

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Thus, 2D UVAM is the one machining system that attracted researcher worldwide for improving time to time. Lian and Guo found the surface roughness on the machining surfaces of Al6061 has smaller roughness that machining by ordinary micro-milling [1]. They conclude the UVAM has addition tool trajectory making the surface better than CM.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 97%

An Experimental Investigation of Cutting Temperature and Tool Wear in 2 Dimensional Ultrasonic Vibrations Assisted Micro-Milling

Ibrahim

Rahim

et al. 2017

MATEC Web Conf.

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Two dimensional Ultrasonic vibration assisted milling (2D UVAM) well knows process that involved in high tech system to generate ultra range of frequency applied to the milling process. More industries nowadays become aware taking this opportunity to improve their productivity without decreasing their product accuracies. This paper investigate a comparative machining between UVAM and conventional machining (CM) in tool wear and cutting temperature in milling process. Micro amplitude and sine wave frequency will be generate into the workpiece jig by piezo-actuator. Thus, creating a micro gap that allow heat remove effectively with the chip produces. A more complex tool trajectory mechanics of 2D UVAM has been found during this research. The approaching the tool tip into the workpiece surfaces is affected by the amplitude displacement along the frequency applied. It is found that the tool wear was reduce and surface roughness improvement by applying the 2D UVAM compared to the CM when choosing the optimum amplitude and appropriate frequency.

show abstract

“…These experiments indicated that the magnitude and wavelength of the surface irregularities of the workpiece are related to the surface irregularity conduction. Lian et al [4] investigated ultrasonic vibration-assisted micromilling (UVAM) using longitudinal vibration of the workpiece. The major difference between ordinary micromilling and UVAM lies is the trajectory of the cutter tooth.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The Machining of Hard Mold Steel by Ultrasonic Assisted End Milling

Tsai

Chang

2016

Applied Sciences

View full text Add to dashboard Cite

Abstract:This study describes the use of ultrasonic-assisted end milling to improve the quality of the machined surface of hard Stavax (modified AISI 420) mold steel and to reduce the amount of work involved in the final polishing process. The effects of input voltage, the stretch length and cutter holding force on the amplitude of the ultrasonic vibration used were measured. The effect of ultrasonic frequency (25 and 50 kHz) and amplitude (0, 2.20 and 3.68 µm) as well as the effect of the rake angle (6 • and −6 • ) and the cutter helix angle (25 • , 35 • and 45 • ) on tool wear and quality of the workpiece surface finish were also investigated. It was found that the ultrasonic amplitude increased with cutter stretch length and input voltage, as expected. The amplitude remained constant when the cutter holding force exceeded 15 N. The experimental results showed that the ultrasonic amplitude had an optimum value with respect to surface finish. However, large amplitude ultrasonics did not necessarily improve quality. Furthermore, the cutters used for ultrasonic-assisted milling show less wear than those used for normal milling. It was also found that a positive rake angle and cutters with a large helix angle gave a better surface finish.

show abstract

Experimental Research of Al6061 on Ultrasonic Vibration Assisted Micro-Milling

Cited by 51 publications

References 4 publications

Developments in machining of difficult-to-cut materials

Developments in machining of difficult-to-cut materials

An Experimental Investigation of Cutting Temperature and Tool Wear in 2 Dimensional Ultrasonic Vibrations Assisted Micro-Milling

The Machining of Hard Mold Steel by Ultrasonic Assisted End Milling

Contact Info

Product

Resources

About