Simulation of stress distribution and heat transfer during cutting process

• Autorzy: Zębala, W.

Warianty tytułu

PL

Symulacja rozkładu naprężeń i przepływu ciepła podczas skrawania

• Konferencja: IX Workshop on Supervising and Diagnostics of Machining Systems Manufacturing Simulation for Industrial Use
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The first stage of paper presents an analytical analysis and simulation of stress distribution and heat transfer in the cutting layer and the tool during cutting process. Thanks to the model based on the boundary element method it was possible to locate the maximum stress concentration region. The second stage of the paper describes a block diagram of experimental verification of decohosion process parameters like: shearing angle, cold work angle, micro-hardness distribution, temperature distribution, grain size and shape, shape and distribution of inclusions. Author presented some practical experiments of temperature and micro-hardness distribution measurements for the cemented carbide cutting tool (P30) and the workpiece - steel (0.15%C). All cutting tests were carried out during turning, using one quick - stop device developed at the Mechanical Department of Technical University of Cracow, rapid enough to 'freeze' the cutting action. Different samples were prepared by standard metallographic technique and examined with a precise optical and scanning electron microscopes for micro structural analysis and observation.

PL

Pierwsza część artykułu przedstawia teoretyczną analizę i symulację rozkładu naprężeń i temperatury w warstwie obrabianej i narzędziu w czasie skrawania. Zbudowany model strefy dekohezji, oparty na metodzie elementów brzegowych umożliwił identyfikację rejonu max. koncentracji naprężeń. W drugiej części artykułu opisano schemat blokowy eksperymentalnej weryfikacji wartości wybranych parametrów procesu dehodezji uzyskanych w modelu teoretycznym np. kąt ścinania, kąt zgniotu, rozkład mikro twardości i temperatury. Autor przedstawił przykładowe wyniki pomiaru mikro twardości i temperatury w przypadku obróbki stali węglowej (0,15% ostrzem z węglików spiekanych (P30)). Doświadczenia przeprowadzono na stanowisku badawczym umożliwiającym nagłe zatrzymanie procesu skrawania. Uzyskane próbki z częściowo uformowanym wiórem poddano obserwacji mikroskopowej i analizie.

Słowa kluczowe

EN

stress; heat transfer; cutting process; microstructure

• Czasopismo: Prace Naukowe Instytutu Technologii Maszyn i Automatyzacji Politechniki Wrocławskiej. Konferencje
• Rocznik: 1998
• Tom: Vol. 69, nr 31
• Strony: 230-238
• Opis fizyczny: Bibliogr.7 poz., rys.7, tab. 2,

Twórcy

autor

Zębala, W.

• Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji -M6, Politechnika Krakowska, Kraków, al. Jana Pawła II 37,,