Modelowanie przepływu ciepła w procesach szlifowania powierzchni roboczych narzędzi do kształtowania plastycznego

• Autorzy: Moszczyński L. , Myśliński A.

Warianty tytułu

EN

Modelling heat transfer in grinding processes of tools working surfaces for plastic forming

• Konferencja: Fizyczne i matematyczne modelowanie procesów obróbki plastycznej FIMM 2013
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zagadnienie przepływu ciepła w procesie szlifowania powierzchni rozważono jako zagadnienie dyfuzji i konwekcji opisane parabolicznym równaniem różniczkowym zamiast złożonym układem sprzężonym równań hiperboliczno-parabolicznych. Podano rozwiązania zagadnienia parabolicznego w postaci całkowej opisujące rozkład temperatury w strefie kontaktu między powierzchniami. Do wyznaczenia wartości całek zaproponowano nową metodę symulacji polegającą na naprzemiennym (ang. staggered) całkowaniu w czasie zamiast standardowych algorytmów znanych z literatury.

EN

In the paper the heat transfer problem during the surface grinding process has been considered as the diffusion and convection problem governed by a parabolic equation rather than by complex coupled system of hyperbolic and parabolic equations. The sultions to the parabolic problem in the integral form describing the temperature distribution in the contact zone between the surfaces have been provided. In order to calculate the values of these integrals numerically new simulation method based on staggered integration in time has been proposed rather than standards algorithm from the literature.

Słowa kluczowe

PL

szlifowanie; obróbka plastyczna; narzędzia do obróbki plastycznej; powierzchnia robocza narzędzia; przepływ ciepła; modelowanie

EN

grinding process; plastic forming; tools for plastic forming; tools working surfaces; heat transfer; modelling

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 253
• Strony: 129--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Moszczyński L.

• Wydział Inżynierii Produkcji, Politechnika Warszawska

autor

Myśliński A.

• Wydział Inżynierii Produkcji, Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Andrews K.T., Shillor M., Wright S. A model for heat tranfer in grinding, Nonlinear Analysis, 35, 233-246, 1999.
• [2] Chudzikiewicz A., Myśliński A., Thermoelastic Wheel – Rail Contact Problem with Elastic Graded Materials, Wear, 271, 417-425, 2011.
• [3] Erbel S., Kuczyński K., Marciniak Z., Obróbka plastyczna, PWN, Warszawa, 1981.
• [4] Gu R.J., Shillor M., Barber G.C., Jen T., Thermal analysis of grinding process, Mathematical Computational Modelling, 39, 991-1003, 2004.
• [5] Gonzalez-Santander J.L., Perez J., Fernandez de Cordoba P., Isidro J.M., An analysis of the temperature field of the workpiece in dry continuous grinding, Journal of Engineering Mathematics, 67, 165-174, 2010.
• [6] Janardhan M., Krishna A.G., Multi-obiective optimization of cutting parameters for surface roughness and metal removal fate in surface grinding using response surface methodology, International Journal of Advances in Engineering and Technology, 3(1), 270-283, 2012.
• [7] Jin T., Stephenson D.J., A study of the convective heat transfer coefficient of grinding fluids, CIRP Annuals Manufacturing Technology Volume, 57(1), 367-370, 2008.
• [8] Kaczmarek J., The effect of abrasive cutting on the temperature of grinding whell and its relative efficiency, Archives of Civil Mechanical Engineering, 8(2), 81-91, 2008.
• [9] Liao Y., Luo S.Y., Yang T.H., A thermal model of the wet grinding process, Journal of Material Processing Technology, 101, 137-145, 2000.
• [10] Moszczyński L., Bielski T., Development of an analytical method for calculation of the expanded ucertainty in convolution of rectangular and Gaussian distribution, Measurement, 46(6), 1896-1903, 2013.
• [11] Perez J., Hoyas S., Skuratov D.L., Ratis Yu.L., Shelezneva I.A., Fernandez de Cordoba P., Urchueguia J., Heat transfer analysis of intermittent grinding processes, International Journal of Heat and Mass Transfer, 51, 4132-4138, 2008.
• [12] Skuratov D.L., Ratis Yu.L., Shelezneva I.A., Perez J., Fernandez de Cordoba P., Urchueguia J., Mathematical modelling and analytical solution for workpiece temperature in grinding, Applied Mathematical Modelling, 31, 1039-1047, 2007.
• [13] Suratwala T., Wong L., Miller P., Feit M.D., Menapace J., Steele R., Davis P., Walmer D., Sub-surface mechanical damage distributions during grinding of fused silica, Journal of Non-Crystaline Solids, 352, 5601-5617, 2006.
• [14] Świeć A., Taranenko W., Szabelski J., Modelling dynamic systems of low-rigid shaft grinding, Maintenance and Reliability, 2, 13-24, 2011.
• [15] Zhang L., Numerical Analysis and Experimental Investigation of Energy Partition and Heat Transfer in Grinding, in Heat Transfer Phenomena and Applications, Salim N. Kazi editor, InTech, ISBN:978-953-51-0815-3, chapter 4, 79-98, 2012.