Relationship between cutting edge wear, roughness and chip morphology of hard-faced weld metal milling process on FC25 cast iron surface
โดย เพียงขวัญ กันหาภัย
ปี 2560
บทคัดย่อ
การเชื่อมพอกแข็งเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการเชื่อมซ่อมพื้นผิวที่สึกหรอของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลเกษตร อย่างไรก็ตามการใช้ผิวโลหะเชื่อมพอกแข็งเป็นผิวสำเร็จของชิ้นส่วนเครื่องจักรกลนั้นเป็นไปได้ยากเนื่องจากผิวหน้าแนวเชื่อมมีความหยาบสูง ด้วยเหตุนี้ในงานเชื่อมซ่อมการปรับผิวให้มีความละเอียด เช่น การกัด หรือการเจียระไน แนวเชื่อมจึงต้องมีการปรับปรุงคุณภาพพื้นผิวชิ้นส่วนให้ดีขึ้น งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ในการศึกษาการเปรียบเทียบการสึกหรอของคมตัด รูปร่างเศษการตัดและความหยาบผิวในการกัดแนวแนวเชื่อมพอกแข็งบนผิวเหล็กหล่อสีเทา JIS-FC25 ชั้นโลหะเชื่อมพอกแข็งถูกสร้างขึ้นบนพื้นผิวเหล็กหล่อสีเทา JIS-FC25 ด้วยกระบวนการเชื่อมอาร์กลวดหุ้ม ฟลักซ์ด้วยตัวแปรการเชื่อมเฉพาะ โลหะเชื่อมพอกแข็งที่ได้ถูกนำไปทำการกัดปาดหน้าด้วยตัวแปรการกัดประกอบด้วยความเร็วรอบการกัด อัตราป้อน และความลึกการตัด ผลการการกัดปาดผิวหน้าที่ประกอบด้วยรูปร่างเศษการกัด การสึกหรอของคมตัด และความหยาบผิวการกัดถูกทำการศึกษาและรายงานต่อไป ผลการทดลองโดยสรุปมีดังนี้ ตัวแปรการกัดที่เหมาะสมของการศึกษาทดลองนี้พบได้เมื่อทำการกัดผิวหน้าด้วยความเร็วรอบ 1100 รอบต่อนาที อัตราป้อน 100 มิลลิเมตรต่อนาที โดยไม่มีการใช้สารหล่อเย็น สภาวะนี้แสดงการสึกหรอของคมตัดมีค่าต่ำสุด 86.78 ไมโครเมตร ค่าความหยาบผิว 0.435 ไมโครเมตร เศษกัดมีรูปร่างยาวต่อเนื่องเป็นเกลียว ความหนาและความยาวของเศษกัดเท่ากับ 0.746 และ 5.410 มิลลิเมตร ความเร็วรอบการตัดที่เพิ่มขึ้นส่งผลทำให้การสึกหรอเพิ่มขึ้น ความหยาบผิวลดลง เศษกัดมีรูปร่างลักษณะความหนาและความยาวลดลง
A hard-faced welding is an effective method for repairing the worn surface of the agricultural machine parts. Unfortunately, the application of hard-faced surface as a finished surface of the machine parts was not possible because of high rough surface of weld bead. Therefore, in the repaired welding unit, the surface finishing such as milling or grinding of the weld bead is always performed to get higher quality of part surface. This research aimed to compare cutting edge wear, chip morphology and roughness in the milling process of a hard-faced weld metal on the JIS-FC25 grey cast iron surface. Hard-faced weld metals were produced on JIS-FC25 grey cast iron using the shielded metal arc welding (SMAW) process with a specific welding condition. Then they were face-milled by using the milling process parameters including cutting speed, feed rate, and depth of cut. The experimental results including milling chip morphology, cutting tool edge wear and roughness surface were finally investigated and reported. It was found that the optimized milling process parameter was the rotating speed of 1100 rpm and the feed rate of 100 mm/min without using cutting-fluid. This condition brought about the minimum cutting edge wear of 86.78 μm, the roughness of 0.435 μm, the continuous spiral chip, as well as the chip thickness and length of 0.746 and 5.410 millimeters, respectively. Increasing rotating speed resulted in increasing cutting edge wear, but reducing roughness and chip morphology thickness and length.