Publication detail

Progressive milling technologies, surface quality and fatigue properties of the aluminum alloy 7475-T7351

PÍŠKA, M. OHNIŠŤOVÁ, P. HORNÍKOVÁ, J.

Czech title

Progresivní frézovací technologie, kvalita povrchu a únavové vlastnosti hliníkové slitiny 7475-T7351

English title

Progressive milling technologies, surface quality and fatigue properties of the aluminum alloy 7475-T7351

Type

conference paper

Language

en

Original abstract

The paper expands the knowledge of key cutting parameters of shoulder and face milling on the surface structure and fatigue properties of high strength alumina alloy 7475-T7351. The modern whole carbide cutters with advanced PVD coatings and progressive milling technologies (high speed and high feed cutting) at a five-axis machining center have been analyzed respecting the chip formation, force loading, specific cutting energies, advanced surface parameters, tool wear and fatigue life of thin-walled components used for the dynamically loaded primary aerospace structures. The evaluation of the surface structure of the machined samples prior the fatigue testing and morphologies of the fracture surfaces afterwards was done using the modern optical high-resolution 3D surface microscope ALICONA-IF G5 and Tescan Mira 3GM scanning electron microscope. Cyclic fatigue testing for three loading levels was performed using the axial BISS testing machine with an advanced control of the testing. The preliminary results confirm the high feed milling as a challenging technology with a good resistance to the formation of built-up-edge, acceptable surface quality, operation times and convenient fatigue characteristics of the machined material, but a new observation for the machining and its impact has been observed.

Czech abstract

Příspěvek rozšiřuje znalosti klíčových řezných parametrů čelního frézování na povrchovou strukturu a únavové vlastnosti vysoce pevných slitin hliníku 7475-T7351. V práci byly analyzovány moderní monolitní karbidové frézy s pokročilými PVD povlaky pro progresivní frézovací technologie (pro vysokou rychlost a posuvu řezání) na pětiosém obráběcím centru z hlediska utváření třísky, silového zatížení, specifické řezné energie, pokročilé parametry povrchu, opotřebení nástrojů a únavové životnosti tenkostěnných prvků používaných pro dynamicky zatížené primární letecké struktury. Vyhodnocení povrchové struktury opracovaných vzorků před testování únavy a lomové morfologie povrchů poté bylo provedeno s využitím moderního mikroskopu ALICONA-IF G5 a Tescan Mira 3GM skenovacího elektronového mikroskopu. Cyklické testování únavy pro tři úrovně zatížení bylo provedeno pomocí axiálního testovacího stroje BISS s pokročilou kontrolou testování. Předběžné výsledky potvrzují HFM jako vhodnou technologii s dobrou odolností vůči iniciaci únavových trhlin, s přijatelnou kvalitou povrchu, výrobními časy a dobrými charakteristikami únavových vlastností obráběného materiálu.

English abstract

The paper expands the knowledge of key cutting parameters of shoulder and face milling on the surface structure and fatigue properties of high strength alumina alloy 7475-T7351. The modern whole carbide cutters with advanced PVD coatings and progressive milling technologies (high speed and high feed cutting) at a five-axis machining center have been analyzed respecting the chip formation, force loading, specific cutting energies, advanced surface parameters, tool wear and fatigue life of thin-walled components used for the dynamically loaded primary aerospace structures. The evaluation of the surface structure of the machined samples prior the fatigue testing and morphologies of the fracture surfaces afterwards was done using the modern optical high-resolution 3D surface microscope ALICONA-IF G5 and Tescan Mira 3GM scanning electron microscope. Cyclic fatigue testing for three loading levels was performed using the axial BISS testing machine with an advanced control of the testing. The preliminary results confirm the high feed milling as a challenging technology with a good resistance to the formation of built-up-edge, acceptable surface quality, operation times and convenient fatigue characteristics of the machined material, but a new observation for the machining and its impact has been observed.

Keywords in Czech

frézování; specifické řezné parametry; hliníková slitina; integrita; únava.

Keywords in English

milling; specific cutting parameters; Al-alloy; integrity; fatigue.

Released

17.07.2018

Publisher

Tecnico Lisboa

Location

Lisboa

ISBN

978-989-20-8548-7

Book

18th International Conference on New Trends in Fatigue and Fracture

Edition number

1.

Pages from–to

205–208

Pages count

4

BIBTEX


@inproceedings{BUT148904,
  author="Miroslav {Píška} and Petra {Ohnišťová} and Jana {Horníková},
  title="Progressive milling technologies, surface quality and fatigue properties of the aluminum alloy 7475-T7351",
  booktitle="18th International Conference on New Trends in Fatigue and Fracture",
  year="2018",
  month="July",
  pages="205--208",
  publisher="Tecnico Lisboa",
  address="Lisboa",
  isbn="978-989-20-8548-7"
}