Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 14

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  chip formation
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
In this paper some rules of a multiscale modelling and numerical simulations of fundamental physical phenomena associated with the machining process, including mechanisms of plastic deformation, chip formation and interfacial friction are overviewed. Some representative examples of the modelling application to multiphase and composite materials, determination of constants in the material constitutive equations and simulation of nano- and micromachining processes using MD-FEM and SPH-FEM hybrid methods are given.
PL
W artykule omówiono zasady wieloskalowego modelowania i symulacji numerycznej podstawowych zjawisk fizycznych towarzyszących procesowi skrawania, w tym mechanizmów odkształcania materiału, tworzenia wióra i tarcia. Podano przykłady zastosowania modelowania materiałów wielofazowych i kompozytowych, wyznaczania stałych materiałowych w równaniu konstytutywnym oraz symulacji mikro- i nanoobróbki z użyciem hybrydowej metody MD-FEM i SPH-FEM.
EN
This paper presents the possible influence of structured and textured cutting tools made of different cutting tool materials. Some recently published data concerning research works in the influence on the cutting mechanics (componential cutting forces and chip formation mechanism), heat generation and transfer, interface contact conditions and lubrication, interface friction and tool wear are discussed.
PL
W artykule przedstawiono możliwy wpływ strukturyzowanych i teksturyzowanych ostrzy skrawających wykonanych z różnych materiałów narzędziowych na przebieg procesu skrawania. Omówiono wnioski z ostatnio opublikowanych prac badawczych na temat czynników mających wpływ na mechanikę procesu (składowych siły skrawania i procesu tworzenia wiórów), generowania oraz rozpływu ciepła, warunków kontaktu i smarowania, tarcia i zużycia ostrza.
PL
W artykule zaprezentowano wpływ wartości parametrów modelu konstytutywnego Johnsona–Cooka na wyniki symulacji MES procesu toczenia. W symulacjach użyte zostały cztery dostępne w literaturze zestawy parametrów modelu J–C dla stopu tytanu Ti6Al4V. Wyniki symulacji zostały porównane pod kątem otrzymanych wartości siły skrawania, rozkładu naprężeń oraz postaci wióra. Odnotowano znaczący wpływ wartości parametrów modelu J–C na wyniki symulacji.
XX
The article presents the effect of different sets of Johnson–Cook constitutive model parameters on the results of an FEM turning process simulation. Four different sets of parameters available for Ti6Al4V titanium alloy taken from open literature were used. Simulation results were compared on the account of cutting force, stress distribution and chip shape. The research has shown a substantial effect of J–C model parameter values on simulation results.
PL
Artykuł prezentuje sposób powstawania wiórów dla wybranych stopów metali nieżelaznych z zastosowaniem specjalnego stanowiska do skrawania ortogonalnego. W pracy przeprowadzono pomiary wizyjne strefy skrawania z wykorzystaniem kamery do obserwacji zjawisk szybkozmiennych, w celu analizy etapów procesu kształtowania się wióra. Dokonano identyfikacji kształtu powstałych wiórów przy skrawaniu ortogonalnym i zmiennej grubości warstwy skrawanej z użyciem cieczy smarujących oraz w warunkach skrawania bez smarowania. Wyniki badań mogą służyć do weryfikacji i walidacji modeli numerycznych skrawania ortogonalnego stopów metali nieżelaznych.
EN
This article presents the method of chip formation for selected non-ferrous metal alloys using a special device for orthogonal cutting. To analyze the stages of the chip forming process the measurements of cutting zone were carried out using a video camera for recording quick-change phenomena. The shape of chips formed at orthogonal cutting was determined for the variable depth of cut and under fluid lubrication and dry cutting conditions. The results of research can be used to verify and validate numerical models of orthogonal cutting of non-ferrous metal alloys.
PL
Prawidłowy układ rozdrabniania drewna w rębaku tarczowym powoduje wytwarzanie zrębków o jednakowych długościach. Duże znaczenie w tym przypadku ma odpowiednia odległość wysunięcia poszczególnych noży od czoła tarczy oraz średnica ciętego drewna. Częstym błędem podczas rozdrabniania drewna w rębakach przemysłowych jest niepoprawna geometria układu rozdrabniania drewna oraz jego mała średnica. Analizie poddano rębak tarczowy wielonożowy z nierównomiernym wysunięciem krawędzi noży od czoła tarczy, rozdrabniający drewno o średnicach 150 i 250 mm. Teoretyczną długość wszystkich możliwych do wytworzenia zrębków obliczono za pomocą modelu matematycznego w programie Matlab Simulik.
EN
The correct system wood chipping in disc chipper causes the production of wood chips of equal length. The heights of each knives protruding from a disc surface and the diameter of the chipping wood is of great importance in this case. The incorrect geometry of the chipping system and small diameter of the wood is a common mistake in cutting wood in industrial chippers. A multi-knife disc chipper with an unequal distance of the knife from a disc surface and chipping average wood diameters of 150 and 250 mm was analyzed. The length of all chips that can theoretically occur while cutting wood in the studied chipper was calculated using a mathematical model in Matlab Simulik.
EN
The chip formation and removal during turning aluminum alloys is difficult problem. Very often a long or matted chips are formed that are wound on the tool or workpiece and may cause their damage. The improvement chip formation condition is particularly important for alloys with a low content of alloying elements. During finish turning of EN AW-2017A aluminum alloy it was found that in order to form the chip as small particles it is necessary to operate with feeds that are maximum possible in terms of the machined surface roughness. The use of coatings on cutting inserts that have a low shear strength, or coatings containing aluminum compounds, does not provide improved chip formation conditions.
PL
Właściwości aluminium takie jak niska masa właściwa, duża wytrzymałość, odporność na korozję oraz podatność na obróbkę sprawiają, że surowiec ten jest niezwykle popularny wśród producentów przemysłowych. Jego wytworzenie od podstaw wymaga jednak znacznych nakładów energii, co nie pozostaje bez wpływu na środowisko. Na szczęście istnieją rozwiązania szybsze, tańsze, a przede wszystkim bardziej ekologiczne.
7
Content available remote Symulacja procesu formowania wióra z użyciem metody elementów skończonych
PL
W pracy przedstawiono modelowanie procesu toczenia metodą elementów skończonych. Symulację prowadzono dla modelu Johnsona-Cooke’a wraz z uwzględnieniem modelu dekohezji. Wyniki symulacji w obszarze formowania wióra porównano z danymi eksperymentalnymi.
EN
In this paper, a method of modeling the turning process with the use of Finite Element Method was presented. Simulation was conducted for Johnson-Cook constitutive material model, taking into account the decohesion model. The results of simulation were compared with experimental data.
8
Content available remote Effect of cutting parameters on chip formation in orthogonal cutting
EN
Purpose: of this paper is to study the chip formation to obtain the optimal cutting conditions and to observe the different chip formation mechanisms. Analysis of machining of a hardened alloy, X160CrMoV12-1 (cold work steel: AISI D2 with a ferritic and cementite matrix and coarse primary carbides), showed that there are relationships between the chip geometry, cutting conditions and the different micrographs under different metallurgical states. Design/methodology/approach: Machining of hardened alloys has some metallurgical and mechanical difficulties even if many successful processes have been increasingly developed. A lot of study has been carried out on this subject, however only with modest progress showing specific results concerning the real efficiency of chip formation. Hence, some crucial questions remain unanswered: the evolution of white layers produced during progressive tool flank wear in dry hard turning and to correlate this with the surface integrity of the machined surface. For the experimental study here, various cutting speeds and feed rates have been applied on the work material. Findings: The “saw-tooth type chips” geometry has been examined and a specific attention was given to the chip samples that were metallographically processed and observed under scanning electronic microscope (SEM) to determine if white layers are present. Research limitations/implications: This research will be followed by a detail modelling and need more experimental results for a given a good prediction of the results occurred on the damage related to the microstructure by using the cutting parameters. Practical implications: A special detail was given to the mechanism of chip formation resulting from hard machining process and behaviour of steel at different metallurgical states on the material during the case of annealing and or the case of quench operations. Originality/value: For the sake of simplicity, ANOVA (Analysis of Variance) was used to determine the influence of cutting parameters. It gives a practical and useful tool for the machining in the industrial operations.
9
Content available remote Rejestracja procesu formowania wióra w procesie toczenia
PL
Artykuł prezentuje przykładowe stanowisko do rejestracji obrazów szybkozmiennych i możliwości jego zastosowania w nadzorowaniu procesów skrawania. Zaprezentowano przykłady wykorzystania stanowiska do obserwacji strefy obróbki w toczeniu stopów Inconel 718 i PA6. Pokazano i omówiono przykładowe sekwencje formowania wiórów w toczeniu wzdłużnym i poprzecznym.
PL
W artykule przedstawiono kilka modeli materiałowych, które mogą być zastosowane w modelowaniu procesu skrawania. Zademonstrowane modele dotyczą własności plastycznych i mogą być zastosowane w odniesieniu do materiału obrabianego.
EN
Presented paper shows a few material models which can be used in modeling of chip formation process. Demonstrated models refer to plastic properties and may be applied for work materials.
11
Content available remote Modelling the influence of carbides on tool wear
EN
Purpose: The complex mechanisms of tool wear in metal cutting have not been possible to investigate in detail by the experimental methods traditionally employed. However, as a result of both the continuous development of numerical methods, such as the Finite Element Method (FEM) and the development of ever more powerful computers, the evaluation of the chip formation process and the evolution of tool wear is now possible. Design/methodology/approach: In the work presented in this paper, numerical methods are employed to study the effect of a single embedded hard carbide particle on tool wear and tool tip deformation. An important advantage of this approach is that particle size and position can easily be changed, thus making it possible to investigate the influence of these parameters on tool wear. Findings: The results reveal that the position, and in particular the size of carbide particles, have a dramatic impact on tool wear. In particular, particles larger than a certain size (about 5μm) cause significant plastic deformation of the tool tip, when passing in sufficient proximity. Research limitations/implications: An effort has been made to obtain the corrected version of the stability polynomial, the corresponding stability region and the range of Re(z) for the RK-Butcher algorithm. Originality/value: The present article sheds some light on different numerical integration algorithms involved in robot arm model problem.
12
Content available remote Aspects of chip formation during turning of hardened steel 100Cr6
EN
The paper deals with analysis of chip formation and related aspects of the chip formation as chip thickness, chip thickness ratio, shear angle and chip segmentation during turning hardened steel lOOCro. The paper draws a comparison of some aspects of the chip formation between turning roll bearing steel in the annealed and turning roll bearing steel in the hardened state. The results of the analysis show that there is the formation of a segmented chip in the case of hard turning. This process of the chip formation significantly affects all parameters related to the plastic deformation in the cutting zone. Moreover, the formation of the segmented chip causes the instability of a cutting process, the high intensity of tool wear and the generation a lot of heat in the cutting zone. That heat causes generation of a high temperature in the cutting zone (the thermal load of a cutting tool).
PL
Artykuł zawiera analizę tworzenia wióra, jego grubości, współczynnika zgrubienia, kąta ścinania i segmentacji podczas obróbki skrawaniem hartowanej stali lOOCró. Porównano wybrane aspekty tworzenia wióra podczas toczenia stali łożyskowej w stanie zahartowanym i wyżarzonym. Wyniki analizy wskazują na to, że podczas obróbki skrawaniem hartowanej stali tworzy się wiór ze zlokalizowanymi strefami ścinania. Na ten proces wyraźnie wpływają parametry związane z plastyczną deformacją w strefie obróbki. Powstawanie wióra segmentowego zmniejsza stabilność procesu skrawania, zwiększa intensywność zużycia narzędzia skrawającego i powoduje wzrost ilości ciepła w strefie skrawania, a więc występuje wysoka temperatura w strefie skrawania, powodująca termiczne obciążenie narzędzia skrawającego.
13
Content available remote The influence of friction in FEM simulation of chip formation
EN
In this study a plane strain finite element program was used to simulate chip formation process in orthogonal cutting of C45 carbon steel using disposable grooved cutting tools with restricted contact length. In order to investigate the influence of friction on simulation results, constant and variable values of the friction coefficient were used. The variable coefficient values were calculated on the basis of the cutting forces measured during cutting tests. The ľ values calculated for each combination of cutting parameters were implemented in the FEM model. The results of simulations include variations of the chip thickness, the cutting and feed forces; the shear angle and the tool-chip interface temperature. They were compared with relevant experimental data obtained during machining tests. It should be noted that predicted values using variable friction coefficient correlate better with experimental data.
PL
W artykule przedstawiono analizę wpływu wartości współczynnika tarcia na wyniki symulacji metodą elementów skończonych procesu tworzenia wióra. Symulacje prowadzono dla skrawania ortogonalnego stali węglowej C45 płytkami wieloostrzowymi o profilowanej powierzchni natarcia i skróconej długości styku wiór-ostrze. Przyjęto stałą wartość współczynnika tarcia oraz wartości zmieniające się w zależności od parametrów obróbki, obliczonych na podstawie wartości sił skrawania określonych podczas pomiarów w próbie obróbkowej. Wartości współczynnika tarcia implementowano do modelu w programie symulacyjnym. W analizie uwzględniono składową główną i posuwową siły skrawania, grubość wióra, kąt poślizgu i temperaturę skrawania uzyskane w efekcie symulacji. Ocena wskazuje na możliwość zmniejszenia rozbieżności wyników symulacji z danymi doświadczalnymi dla przypadku uwzględnionego w symulacji obliczonych wartości współczynnika tarcia.
14
Content available remote Kinetics of chip and surface layer during cutting process.
EN
On the basis of the characteristics of the strained condition of technological surroundings, the different mechanisms of chip formation and the forming of superficial layer in the machine part and tool during the cutting process were examined.
PL
Na podstawie charakterystyki warunków obciążenia i technologicznego otoczenia przeprowadzono badania nad różnymi mechanizmami tworzenia wióra oraz warstwy powierzchniowej na elementach maszyn i narzędziach podczas skrawania.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.