สมบัติทางไตรบอโลยีของเครื่องมือตัดและสภาวะที่เหมาะสมในการกลึงเหล็กกล้าผสมสำหรับผลิตชิ้นส่วนรถตักดิน

  • เฉลิม ขุนเอียด สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องมือและแม่พิมพ์ ศูนย์เทคโนโลยีแม่พิมพ์ (TDTC) คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
  • ภาสพิรุฬห์ วัชรศรีสำเริง สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องมือและแม่พิมพ์ ศูนย์เทคโนโลยีแม่พิมพ์ (TDTC) คณะวิศวกรรมศาสตร์และสถาปัตยกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลสุวรรณภูมิ
คำสำคัญ: ไตรบอโลยี, เครื่องมือตัด, การกลึง, เหล็กกล้าผสม

บทคัดย่อ

การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสมบัติทางไตรบอโลยีของเครื่องมือตัดและสภาวะที่เหมาะสมในการกลึงเหล็กกล้าผสมสำหรับผลิตชิ้นส่วนรถตักดิน เครื่องมือตัดที่ศึกษาทำจากวัสดุซีเมนต์คาร์ไบด์เคลือบผิวด้วยฟิล์มแข็งบาง TiCN+Al2O3 และ TiCN ด้วยกระบวนการ CVD และ PVD สมบัติทางกลของฟิล์มแข็งบางที่เคลือบบนเครื่องมือตัดถูกตรวจสอบด้วยเทคนิคนาโนอินเดนเทอร์ สมบัติทางไตรบอโลยีระหว่างผิวคู่สัมผัสของวัสดุเครื่องมือตัดกับวัสดุชิ้นงานถูกประเมินจากการจำลองการทดสอบแบบ Pin-on-Disk ตามมาตรฐาน ASTM G99-95a เพื่อให้เกิดประสิทธิภาพในเรื่องของเวลาการผลิตในการทดลองกลึงวัสดุชิ้นงานจึงกำหนดความเร็วตัดคงที่เท่ากับ 175 m/min ซึ่งเป็นค่าความเร็วตัดที่เร็วที่สุดตามค่าแนะนำของบริษัทผู้ผลิต ปัจจัยที่ศึกษาประกอบด้วยอัตราป้อนตัดและความลึกการตัด จากการศึกษาพบว่าเครื่องมือตัดที่เคลือบฟิล์ม TiCN+Al2O3 ด้วยกระบวนการ CVD ซึ่งมีค่าความแข็งสูงที่สุดในการศึกษาครั้งนี้ให้ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานระหว่างผิวคู่สัมผัสเฉลี่ยต่ำที่สุด คือ 0.343 เป็นเครื่องมือตัดที่เหมาะสมในการกลึงเหล็กกล้าผสมสำหรับผลิตชิ้นส่วนรถตักดิน โดยชิ้นงานที่ได้มีค่าความหยาบผิว Ra ต่ำที่สุดเมื่อใช้อัตราป้อนและความลึกการตัดเท่ากับ 0.10 mm/rev และ 0.50 mm ตามลำดับ

Downloads

Download data is not yet available.

เอกสารอ้างอิง

[1] Lange K. Handbook of Metal Forming. New York: McGraw-Hill;1985.
[2] Lin Y, He S, Lai D, Wei J, Ji O, Huang J. Wear mechanism and tool life prediction of high-strength vermicular graphite cast iron tools for high-efficiency cutting. Wear. 2020;454-455:1-11.
[3] Smith GT. Cutting Tool Technology: Industrial Handbook. London: Springer;2008.
[4] Stachowiak GW, Batchelor AW. Engineering Tribology 3rd ed. Massachusetts: Elsevier Butterworth-Heinemann;2005.
[5] Pattanatrigoon C. A comparative study the flank wear of WC coated multilayer TiCN-Al2O3-TiN inserts on the mild carbon steel (SCM420) turning process. M.Eng. thesis. King Mongkut's University of Technology Thonburi; 2006. Thai.
[6] Jareanchai P. A study of factors affecting the surface smoothness and tool lathe wear in steel turning. M.S.Tech.ED thesis. King Mongkut's University of Technology Thonburi; 2006.Thai.
[7] Khunnuy B. A study of factors affecting surface roughness for S 45 C steel turning with ceramic cutting tool coated PVD. M.S.Tech.ED thesis. King Mongkut's University of Technology Thonburi; 2007.Thai.
[8] Petkong K. A study of influence factors affecting to surface roughness in stainless steel turning. M.S.Tech.ED thesis. King Mongkut's University of Technology Thonburi; 2007.Thai.
[9] Taweeugsornpun Y. A study of influence factors of process parameter turning to high chromium white cast iron Cr 2828. M.S.Tech.ED thesis. King Mongkut's University of Technology Thonburi; 2007.Thai.
[10] Gupta KM, Ramdev K, Dharmateja S, Sivarajan S. Cutting characteristics of PVD coated cutting tools. Materials Today: Proceedings. 2018;5: 11260–11267.
[11] Kumar S, Ramanujam R, Vignesa M, Tamiloli N,Sharma N, Srivastava S, Patela A. Comparative evaluation of performances of TiAlN, AlCrN, TiAlN/AlCrN coated carbide cutting tools and uncoated carbide cutting tools on turning Inconel 825 alloy using Grey Relational Analysis. Sensors and Actuators A: Physical. 2018;279:331–342.
[12] Saoubi RM, Johansson MP, Andersson JM. Wear mechanisms of PVD-coated PCBN cutting tools. Wear. 2013;302:1219–1229.
[13] Shalaby MA, ElHakim MA, Abdelhameed MM, Krzanowski JE, Veldhuis SC, Dosbaeva GK. Wear mechanisms of several cutting tool materials in hard turning of high carbon–chromium tool steel. Tribology International. 2014;70:148–154.
[14] Nabhai F. Wear mechanisms of ultra-hard cutting tools material. Journal of Material Processing Technology. 2001;115:402-412.
[15] Hosfor WF. Iron and Steel. New York: Cambridge University Press;2012.
[16] ASTM International. G99 – 95a:2000. Standard Test Method for Wear Testing with a Pin-on-Disk Apparatus. Pennsylvania; 2000.
[17] Sresomroeng B. A study on reduction adhesion in forming of high strength steel sheet. D.Eng Thesis. King Mongkut's University of Technology Thonburi; 2009.Thai.
[18] Gåård A, Krakhmalev P, Bergström J, Hallbäck N. Galling resistance and wear mechanisms – cold work tool materials sliding against carbon steel sheets. Tribology Letters. 2007;26(1): 67 –72.
เผยแพร่แล้ว
2020-12-22
การอ้างอิงบทความ
ขุนเอียดเ., & วัชรศรีสำเริงภ. (2020). สมบัติทางไตรบอโลยีของเครื่องมือตัดและสภาวะที่เหมาะสมในการกลึงเหล็กกล้าผสมสำหรับผลิตชิ้นส่วนรถตักดิน. วารสารวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลล้านนา, 6(1), 1-11. https://doi.org/10.14456/rmutlengj.2021.1
ประเภทบทความ
บทความวิจัย