Modelling of multi-layer materials cutting

• Autorzy: Zębala W.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie skrawania materiałów wielowarstwowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents some aspects of modelling of multi-layer materials cutting process. Numerical calculation with the finite element method (Lagrangian equations) were performed for the decohesion process simulation of the example workpieces (machined with one tool wedge) consisted of two and three layers with different mechanical properties. Results of calculation in the form of colour maps of temperature and plastic strain fields distributions in the cutting zone are presented. An example course in time of the main cutting force components, during wedge tool passage through the different layers of the cutting material, is presented.

PL

W pracy omówiono wybrane zagadnienia modelowania procesu skrawania materiałów wielowarstwowych. Obliczenia numeryczne metodą elementów skończonych (równania Lagrange'a) prowadzono w celu symulacji procesu dekohezji modelowych materiałów obrabianych. Materiały składają się z dwóch lub trzech warstw o różnych właściwościach mechanicznych. Obróbkę skrawaniem prowadzono za pomocą jednego ostrza narzędzia. Określono rozkłady wartości temperatury i odkształcenia plastycznego w strefie skrawania. Przedstawiono przykłady zmiany wartości składowych całkowitej siły skrawania podczas przejścia ostrza narzędzia między różnymi warstwami skrawanego materiału.

Słowa kluczowe

EN

modelling; cutting; multilayer materials

PL

modelowanie; skrawanie; materiały wielowarstwowe

• Wydawca: Komitet Budowy Maszyn PAN ; De Gruyter
• Czasopismo: Advances in Manufacturing Science and Technology
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 36, nr 1
• Strony: 9--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Zębala W.

• Cracow University of Technology, Production Engineering Institute, al. Jana Pawła II 37, 31-864 Kraków, Poland,

Bibliografia

• [1] J.A. ARSECULARATNE, R.F. FOWLE, P. MATHEW: Prediction of chip flow direction, cutting forces and surface roughness in finish turning. Trans. of ASME, :J. Manufacturing Science and Eng., 120(1998), 1-12.
• [2] J. LEOPOLD: From macroscopically scale to the microscopically scale in modeling and simulation of machining. Proc. of Inter. Users' Conference "Modeling Technology - Machining Solution", vol. 4, 1-14. Minneapolis 2008.
• [3] W. ZĘBALA: Modeling of cutting process with cooling. Advances in Manufacturing Science and Technology, 32(2008)4, 73-81.
• [4] R. TETI: Machining of composite materials. Ann. of the CiRP, 51(2002)2, 611-634.
• [5] K. OCZOŚ: Problemy kształtowania ubytkowego kompozytów włóknistych z osnową polimerową i ceramiczną. Mechanik, (2011)1, 5-10.
• [6] A. LUECK: Höchste Stabilität durch Langfaserverstärkung. Lange Fasern - kurze Zeiten. Industrie-Anzeiger, 129(2007)17, 34-35.
• [7] A. SIMONEAU, E. ELBESTAWI NG, M.A.: Chip formation during micro-scale cutting of a medium carbon steel. Inter. Journal of Machine Tools & Manufacture, 46(2006), 467-481.
• [8] W. ZEBALA: Modelling problems in precision cutting. Proc. of Inter. Conference ITС, Zlin 2007, 1-6.
• [9] W. ZĘBALA, M. KOWALCZYK: Some aspects of precision machining and nanotechnology. Proc. of Inter. Conference microCAD, Miszkolc 2007, 191-198.
• [10] User's Manual of AdvantEdge v5.6, machining simulation software, Minneapolis 2010.