Published January 1, 2018 | Version v1
Publication Open

Chatter Behavior in the Milling Process of Inconel 718: Effects of Tool Edge Radius

Creators

  • 1. Curtin University Sarawak

Description

Inconel 718 is widely used in various high end industries such as aerospace, nuclear plant, petrochemical plants etc. Inconel 718 is used for these applications due to unique mechanical properties such as high mechanical strength at elevated temperatures, high resistance to corrosion, and high strength to weight ratio. The unique properties of Inconel 718 made it difficult to be machined due to rapid work hardening and high cutting temperature. In addition, chatter vibration further increases the difficulty in machining of Inconel 718. In this paper, an experimental study on the effects of tool edge radius to the chatter behaviour was investigated. The dynamic responses of the milling process were recorded and analysed in both time domain and frequency domain. The results showed the variable helix and pitch end mill tool with larger tool edge radius able to mitigate chatter vibration at lower cutting speeds. Variable helix and pitch end mill with specific tool edge radius able to mitigate chatter vibration under the same cutting parameters. Experiments shows proper selection of tool edge radius improves the stability of end milling machining process.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

يستخدم Inconel 718 على نطاق واسع في مختلف الصناعات الراقية مثل الطيران والمحطات النووية ومصانع البتروكيماويات وما إلى ذلك. يستخدم Inconel 718 لهذه التطبيقات بسبب الخواص الميكانيكية الفريدة مثل القوة الميكانيكية العالية في درجات الحرارة المرتفعة، والمقاومة العالية للتآكل، والقوة العالية لنسبة الوزن. جعلت الخصائص الفريدة لـ Inconel 718 من الصعب تصنيعها بسبب تصلب العمل السريع ودرجة حرارة القطع العالية. بالإضافة إلى ذلك، يزيد اهتزاز الثرثرة من صعوبة تصنيع Inconel 718. في هذه الورقة، تم التحقيق في دراسة تجريبية حول تأثيرات نصف قطر حافة الأداة على سلوك الثرثرة. تم تسجيل الاستجابات الديناميكية لعملية الطحن وتحليلها في كل من النطاق الزمني ونطاق التردد. أظهرت النتائج أن أداة اللولب الحلزوني المتغير والمطحنة الطرفية ذات نصف قطر حافة الأداة الأكبر قادرة على تخفيف اهتزاز الثرثرة بسرعات قطع أقل. حلزون متغير ومطحنة طرفية مع نصف قطر حافة أداة محددة قادرة على تخفيف اهتزاز الثرثرة تحت نفس معلمات القطع. تُظهر التجارب أن الاختيار المناسب لنصف قطر حافة الأداة يحسن استقرار عملية تصنيع الطحن النهائي.

Translated Description (French)

L'Inconel 718 est largement utilisé dans diverses industries haut de gamme telles que l'aérospatiale, les centrales nucléaires, les usines pétrochimiques, etc. L'Inconel 718 est utilisé pour ces applications en raison de ses propriétés mécaniques uniques telles qu'une résistance mécanique élevée à des températures élevées, une résistance élevée à la corrosion et un rapport résistance/poids élevé. Les propriétés uniques de l'Inconel 718 l'ont rendu difficile à usiner en raison de son écrouissage rapide et de sa température de coupe élevée. En outre, les vibrations causées par le bavardage augmentent encore la difficulté d'usinage de l'Inconel 718. Dans cet article, une étude expérimentale sur les effets du rayon du bord de l'outil sur le comportement du bavardage a été étudiée. Les réponses dynamiques du processus de broyage ont été enregistrées et analysées à la fois dans le domaine temporel et dans le domaine fréquentiel. Les résultats ont montré que l'outil de fraisage à hélice et à pas variables avec un rayon de bord d'outil plus grand était capable d'atténuer les vibrations de bavardage à des vitesses de coupe plus faibles. Fraise à tête hélicoïdale et à pas variable avec un rayon de bord d'outil spécifique capable d'atténuer les vibrations causées par le bavardage sous les mêmes paramètres de coupe. Les expériences montrent qu'une sélection appropriée du rayon de l'arête de l'outil améliore la stabilité du processus d'usinage par fraisage en bout.

Translated Description (Spanish)

Inconel 718 se utiliza ampliamente en varias industrias de gama alta, como la aeroespacial, la planta nuclear, las plantas petroquímicas, etc. Inconel 718 se utiliza para estas aplicaciones debido a sus propiedades mecánicas únicas, como alta resistencia mecánica a temperaturas elevadas, alta resistencia a la corrosión y alta relación resistencia/peso. Las propiedades únicas de Inconel 718 dificultaban el mecanizado debido al rápido endurecimiento por trabajo y a la alta temperatura de corte. Además, la vibración de vibración aumenta aún más la dificultad en el mecanizado de Inconel 718. En este artículo, se investigó un estudio experimental sobre los efectos del radio del borde de la herramienta en el comportamiento de la vibración. Las respuestas dinámicas del proceso de fresado se registraron y analizaron tanto en el dominio del tiempo como en el dominio de la frecuencia. Los resultados mostraron que la herramienta de fresa de extremo de hélice y paso variable con un radio de borde de herramienta más grande puede mitigar la vibración de vibración a velocidades de corte más bajas. Hélice variable y fresa de extremo de paso con radio de borde de herramienta específico capaz de mitigar la vibración de vibración bajo los mismos parámetros de corte. Los experimentos muestran que la selección adecuada del radio del borde de la herramienta mejora la estabilidad del proceso de mecanizado de fresado final.

Files

matecconf_aame2018_02006.pdf.pdf

Files (24 Bytes)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:7624dcbc096921e31a1da610e19a546e
24 Bytes
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
سلوك الأحاديث في عملية طحن Inconel 718: آثار نصف قطر حافة الأداة
Translated title (French)
Comportement de bavardage dans le processus de fraisage d'Inconel 718 : effets du rayon de bord de l'outil
Translated title (Spanish)
Comportamiento de charla en el proceso de fresado de Inconel 718: efectos del radio del borde de la herramienta

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2894014533
DOI
10.1051/matecconf/201820202006

Is supplement to
https://openalex.org/W4230621799 (Other)
https://openalex.org/W3027635717 (Other)
https://openalex.org/W2942135577 (Other)
https://openalex.org/W2909056349 (Other)
https://openalex.org/W2758099982 (Other)
https://openalex.org/W2473389969 (Other)
https://openalex.org/W2469438745 (Other)
https://openalex.org/W210378856 (Other)
https://openalex.org/W2040915140 (Other)
https://openalex.org/W2010122177 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Malaysia

References

  • https://openalex.org/W1524534559
  • https://openalex.org/W1963801259
  • https://openalex.org/W1964026472
  • https://openalex.org/W1971276294
  • https://openalex.org/W1974583379
  • https://openalex.org/W1985643130
  • https://openalex.org/W1993058135
  • https://openalex.org/W1997290477
  • https://openalex.org/W2004265799
  • https://openalex.org/W2006909738
  • https://openalex.org/W2011488560
  • https://openalex.org/W2016763624
  • https://openalex.org/W2022795983
  • https://openalex.org/W2041835630
  • https://openalex.org/W2050374998
  • https://openalex.org/W2061823853
  • https://openalex.org/W2062018794
  • https://openalex.org/W2068271970
  • https://openalex.org/W2072328779
  • https://openalex.org/W2075183976
  • https://openalex.org/W2078348269
  • https://openalex.org/W2528880305
  • https://openalex.org/W2538346096
  • https://openalex.org/W2548147021