Improving the efficiency of Creep Feed Grinding aircraft Inconel alloys

Abstract

Procesem często stosowanym w wytwarzaniu części lotniczych jest szlifowanie CFG. W pracy przedstawiono sposoby poprawy wydajności szlifowania stopów Inconel. Przebadano proces obciągania ściernicy, różne materiały ścierne, strategie szlifowania oraz sposób doprowadzenia chłodziwa i określono warunki obróbki zapewniające poprawę wydajności. SŁOWA KLUCZOWE: szlifowanie, CFG, wydajność szlifowania, stop Inconel CFG is a process which if often used in the manufacture of aircraft parts. The paper presents ways to improve efficiency of grinding Inconel alloys. There were tested grinding wheel dressing, different abrasives, grinding strategies and the methods of delivering coolant and determined machining conditions which ensuring efficiency improvement. KEYWORDS: grinding, CFG, grinding efficiency, Inconel alloyMateriałem często stosowanym na konstrukcje łopatek silników lotniczych narażonych na działanie wysokich temperatur są stopy na osnowie niklu, do których zalicza się m.in. stop Inconel 718. Skład chemiczny tego stopu jak i właściwości fizyczne i mechaniczne wpływają negatywnie na jego skrawalność i szlifowalność [6,10,15]. Bardzo czę-sto toczenie, frezowanie bądź przeciąganie stopu Inconel jest zbyt kosztowne i czasochłonne, dlatego też techniki te zastępowane są zazwyczaj szlifowaniem [10,17].Z uwagi na bardzo złą szlifowalność stopu Inconel 718 najczęściej stosowaną odmianą jego szlifowania jest szlifowanie głębokie z posuwem pełzającym zwane CFG (Creep Feed Grinding) [12,15]. Proces ten charakteryzuje się dużymi wartościami głębokości szlifowania ae, które osiągają wartości rzędu kilku a nawet kilkunastu milimetrów [10,18] i wolnym posuwem vw o prędkości ok. 1 mm/s. Pomimo szlifowania z tak niewielkim posuwem proces ten pozwala uzyskać stosunkowo dużą wydajność obróbki.Jednakże występowanie dużych wartości głębokości szlifowania powoduje powstawanie dużej strefy styku ściernicy z materiałem obrabianym a co za tym idzie wzrost składo-wych siły szlifowania, mocy szlifowania jak również ciepła generowanego w strefie szlifowania [10,15,18]. Powoduje to zwiększone ryzyko powstawania przypaleń szlifierskich i utraty stabilności procesu szlifowania, szczególnie w przypadku próby zwiększania wydajności szlifowania.Wzrost wydajności szlifowania realizowany jest zazwyczaj poprzez wzrost wartości parametrów technologicznych szlifowania. W rezultacie rośnie pole przekroju szlifowanej warstwy, wzrastają siły szlifowania i energetyczne obciąże-nie szlifowanej powierzchni [10]. Jednakże wydajność procesu szlifowania zależy od wielu czynników: charakterystyki ściernicy,  parametrów i strategii obciągania ściernicy,  parametrów i strategii szlifowania,  warunków doprowadzenia chłodziwa. Odpowiedni dobór ściernicy, parametrów i strategii obciągania oraz szlifowania jak i warunków chłodzenia może prowadzić do obniżenia składowych siły szlifowania [13,14]. Dzięki temu możliwe jest zwiększenie wydajności szlifowania bez ryzyka uszkodzenia szlifowanej powierzchni. Charakterystyka ściernicyJednym z czynników wpływającym na wyd...