Modelowanie i symulacja procesu toczenia stali niestopowej

• Autorzy: Zatorski Z.

Warianty tytułu

EN

Modelling and simulation of turning process of unalloyed steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy pokazano możliwości wykorzystania technik komputerowych w zakresie techniki skrawania, zwłaszcza analitycznego i numerycznego modelowania procesu skrawania stali niestopowej i jego weryfikacji doświadczalnej. Komputerowe wspomaganie wytwarzania realizowano w programie EdgeCAM. Dobór parametrów i warunków skrawania przeprowadzono w programie CoroGuide dla narzędzi firmy AB Sandvik Coromant. Eksperymentalną walidację procesu skrawania prototypu z tworzyw sztucznych oraz wyrobów ze stali przeprowadzono na tokarce CNC.

EN

The presented work shows the use of computer technique in a range of machining, especially analytical and numerical modelling of machining process of unalloyed steel as well as its experimental verification. Computer aided manufacturing was realized with EdgeCAM code. Selection of parameters and conditions of turning has relied on AB Sandvik Coromant tools according to CoroGuide code. Experimental validation of machining of plastic prototype and steel workpiece has been made using CNC machine.

Słowa kluczowe

PL

symulacja; modelowanie; walidacja; proces toczenia; stal niestopowa

EN

simulation; modelling; validation; turning process; unalloyed steel

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 62, nr 2
• Strony: 233--246
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Zatorski Z.

• Akademia Marynarki Wojennej, Wydział Mechaniczno-Elektryczny, Instytut Budowy i Eksploatacji Okrętów, 81-103 Gdynia, ul. J. Śmidowicza 69

Bibliografia

• [1] Techniki Komputerowe w Inżynierii 2011TKI, XII Konferencja naukowo-techniczna, Słok k. Bełchatowa, 18-21 października 2011, streszczenia.
• [2] V. Kalhori et al., Simulation of mechanical cutting a physical based material model, Int. J. Mater. Form., 3, 1, 2010, 511-514.
• [3] L-E. Lindgren, K. Domkin, S. Hansson, Dislocations, vacancies and solute diffusion in physical based plasticity model for AISI316L, Mechanics of Materials, 40, 2008, 907-919.
• [4] T. Özel, E. Zeren, A methodology to determine work material flow stress and tool-chip interfacial friction properties by using analysis of machining, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 128, 2, 2006, 119-129.
• [5] P. L. B. Oxley, Mechanics of machining, an analytical approach to assessing machinability, Ellis Horwood Limited, 1989.
• [6] F. J. Zerilli, R. W. Armstrong, Dislocation-mechanics-based constitutive relations for material dynamics calculations, J. Appl. Phys., 61, 5, 1987, 1816-1825.
• [7] G. R. Johnson, W. H. Cook, A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high strain rates and high temperatures, Proceedings of the 7th International Symposium on Ballistics, The Hague, The Netherlands, 1983, 541-547.
• [8] S. P. F. C. Jaspers, J. H. Dautzenberg, Material behavior in conditions similar to Metal cutting: Flow stress in the primary shear zone, Journal Materials Processes Technology, 122, 2002, 322-330.
• [9] T. Özel, Y. Karpat, Identification of constitutive material model parameters for high-strain rate metal cutting conditions using evolutionary computational algorithms, Materials and Manufacturing Processes, 22, 2007, 659-667.
• [10] V. Kalhori, Modelling and simulation of mechanical cutting, Doctoral thesis, 2001, 1402-1544.
• [11] J. T. Black, J. M. Huang, An evaluation of chip separation criteria for the FEM simulation of machining, AS ME Journal of Manufacturing Science and Engineering, 118, 1996, 545-553.
• [12] T. Özel, E. Zeren, Finite element modeling the influence of edge roundness on the stress and temperature fields induced by high-speed machining, International Journal Advanced Manufacturing Technology, 35, 2007, 255-267.
• [13] T. Özel, E. Zeren, Numerical modeling of meso-scale finish machining with finite edge radius tools, International Journal Machining and Machinability of Materials, 2, 3/4, 2007, 451-468.
• [14] Y. Karpat, T. Özel, Predictive analytical and thermal modeling of orthogonal cutting process, Part 1. Prediction of tool forces, stresses, and temperature distributions, Journal of Manufacturing Science and Engineering, 128, 5, 2006, 435-444.
• [15] M. Baker, Finite element simulation of high-speed cutting forces, Journal of Materials Processing Technology, 176, 2006, 117-126.
• [16] S. A. Iqbal, P. T. Mativenga, M. A. Sheikh, Contact length prediction: mathematical models and effect of friction schemes on FEM simulator for conventional to HSM of AISI 1045 steel, Int. J. Machining and Machinability of Materials, 3, 1/2, 2008, 18-33.
• [17] J. Limido, C. Espinosa et al., SPH method applied to high speed cutting modeling, International Journal of Mechanical Sciences, 49, 2007, 898-908.
• [18] W. Grzesik, P. Niesłony, FEM-based thermal modeling of the cutting processes using power low-temperature dependent concept, Archives of Materials Science and Engineering, 29, 2, 2008, 105-108.
• [19] W. Grzesik, M. Bartoszuk, Investigation on temperature distribution at the tool-chip interface under variable heat transfer conditions, Advances in Manufacturing Science and Technology, 32, 3, 2008, 3-13.
• [20] W. Grzesik, P. Niesłony M. Bartoszuk, Modelling of cutting process analytical and simulation method, Advances in Manufacturing Science and Technology, 33, 1, 2009, 5-29.
• [21] A. Robalewski, Opracowanie metod pomiaru siły skrawania podczas toczenia, AMW, Gdynia, 2010 (niepublikowane).
• [22] M.T. Kagnaya, Contribution a l’identification des mechanismes d’usure d’un WC-6%Co en usinage et par une approche tribologique et thermique, MINES Paris Tech, 2009.
• [23] T. Dorosz, Opracowanie metod pomiaru temperatury ostrza noża podczas toczenia, AMW, Gdynia, 2010 (niepublikowane).
• [24] M. Brzoskowski, Ocena parametrów obróbki na przykładzie obrabiarki CNC, AMW, Gdynia, 2011 (niepublikowane).
• [25] L. Przybylski, Strategia doboru warunków obróbki współczesnymi narzędziami, Kraków, 2000.