Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "narzędzia skrawające" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Analysis of Results of Non-Contact Coordinate Measurement of a Cutting Tool Applied for Mould Machining
Autorzy:
Bazan, Anna
Magdziak, Marek
Jamuła, Barbara
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/11236770.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czasopisma i Monografie PAN
Tematy:
cutting tools
tool wear monitoring
mould machining
measuring technique
non-contact measurements
accuracy of measurements
narzędzia skrawające
zużycie narzędzi
obróbka form
technika pomiarowa
pomiar bezkontaktowy
dokładność pomiaru
Opis:
One of the main problems of machining of moulds is the need for an effective monitoring system of wear of cutting tools. This paper presents the results of coordinate measurements of a cutting tool which were obtained by using the non-contact measuring system based on the ACCURA II coordinate measuring machine equipped with the LineScan laser measuring probe and the Calypso metrology software. Investigations were carried out for several measurement strategies including different measurement resolutions and scanning speeds. The results of the coordinate measurements obtained by using the above-mentioned coordinate measuring system were compared to the reference data measured by means of the InfiniteFocus microscope. The measurement results were analysed by means of two software packages: Focus Inspection and Zeiss Reverse Engineering. The point clouds measured by using the LineScan probe were characterized by the selected deviation statistics equal to 4-6 μm when a good match between measurement points and the reference data was obtained. Moreover, these statistics mainly depend on the measurement resolution. The results of the performed experimental research allowed for drawing conclusions concerning the significance of the effect of the adopted measurement strategies on the results of the non-contact coordinate measurements of the selected cutting tool. The application of the non-contact coordinate measurements to the above-mentioned measurement task may contribute to the development of regeneration methods for cutting tools applied for mould manufacturing.
Źródło:
Archives of Foundry Engineering; 2022, 22, 4; 121--127
1897-3310
2299-2944
Pojawia się w:
Archives of Foundry Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Durability and exploitation performance of cutting tools made out of chromium oxide nanocomposite materials
Trwałość i właściwości eksploatacyjne narzędzi skrawających wykonanych z nanokompozytu tlenku chromu
Autorzy:
Gevorkyan, Edvin
Prokopiv, Mykola
Rucki, Mirosław
Morozow, Dmitrij
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/300860.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
exploitation
durability
nanocomposite
cutting tool
eksploatacja
trwałość
nanokompozyty
narzędzia skrawające
Opis:
This article is devoted to nanoscale composite materials based on Cr2O3 obtained by the activated electric fields sintering procedure. In the paper, exploitative properties of the sintered system of Cr2O3 – AlN nanocomposite was examined. Mechanical properties of the material were examined, especially from the perspective of its performance in the cutting tools. In particular, its wear was tested at different cutting speeds, as well as for intermittent hard cutting, and the results were compared with other materials available in the market. Compared to other cutting tools of the same class, Bichromit-R performed the same lifetime for 3-5 times higher cutting speeds, or up to 45% longer lifetime for the same cutting speed. The results lead to the conclusion that composite nanostructure improves substantially exploitation characteristics of the cutting tools.
Artykuł jest poświęcony właściwościom eksploatacyjnym materiałów kompozytowych na bazie Cr2O3 wytworzonych metodą spiekania w polu elektrycznym. W szczególności poświęcono uwagę nanokompozytowemu spiekowi Cr2O3 – AlN wykorzystywanemu do wytwarzania narzędzi skrawających. Zbadano właściwości mechaniczne materiału z uwzględnieniem trwałości ostrzy i powierzchni skrawających. Zbadano zużycie przy różnych prędkościach skrawania w warunkach ciągłych i przerywanych. W porównaniu do ostrzy podobnej klasy, np. Bichromit-R, badane płytki wykazywały podobną trwałość przy wyższych 3 do 5 razy prędkościach skrawania, albo pracowały ok. 45% dłużej przy tych samych prędkościach. Wyniki badań prowadzą do wniosku, że nanostruktura materiału kompozytowego znacząco polepsza właściwości eksploatacyjne ostrzy skrawających.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2019, 21, 4; 686-691
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Experimental study of the wear behaviour of a metal carbide tool in turning by dimensionless analysis
Autorzy:
Amier, F.D.
Belarifi, F.
Noureddine, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2201135.pdf
Data publikacji:
2022
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
wear
turning
metal carbide
cutting tools
dimensionless analysis
zużycie
toczenie
węglik metalu
narzędzia skrawające
analiza bezwymiarowa
Opis:
Purpose: In this article, we present the experimental results with a dimensionless analysis of the wear behavior of a metal carbide tool in a turning operation. Design/methodology/approach: The highlighting of the dimensional input and output parameters of the experimental tests to bring out the different adimensional parameters. Regarding the input parameters, we have the rotational velocity (N), the feed (f), the depth of cut (ap), the machining time (t). The output parameters are defined by the flow rate (DC), the volume of the used tip (VU), the face wear (VB), as well as the cutting power (PC) and that of the machine (PM). Findings: The dimensionless approach allowed us to find the desired cutting conditions as well as the possibility of working in ranges of cutting conditions for known wear, which is not possible with a dimensional analysis. It should be noted that the appropriate choice of these parameters was essential to achieve these results. Research limitations/implications: The existence of a working range proposed by this analysis leads us to the proposal of a model and a numerical optimization. Practical implications: This work offers the desired compromise of adequate cutting conditions during machining. Originality/value: Deduction of adequate cutting conditions with minimum wear. Among other things, we can extrapolate the results to offer us compromises in the choice of ranges of cutting conditions.
Źródło:
Archives of Materials Science and Engineering; 2022, 113, 3; 5--12
1897-2764
Pojawia się w:
Archives of Materials Science and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of cooling lubricants on the surface roughness and energy efficiency of the cutting machine tools
Autorzy:
Jersák, J.
Simon, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/265834.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Tematy:
machining
turning
milling
process fluids
minimum quantity lubrication
chropowatość powierzchni
smar chłodzący
narzędzia skrawające
obróbka skrawaniem
Opis:
The Technical University of Liberec and Brandenburg University of Technology Cottbus-Senftenberg investigated the influence of cooling lubricants on the surface roughness and energy efficiency of cutting machine tools. After summarizing the achieved experimental results, the authors conclude that cooling lubricants extensively influence the cutting temperature, cutting forces and energy consumption. Also, it is recognizable that cooling lubricants affect the cutting tools lifetime and the workpiece surface quality as well. Furthermore, costs of these cooling lubricants and the related environmental burden need to be considered. A current trend is to reduce the amount of lubricants that are used, e.g., when the Minimum Quantity Lubrication (MQL) technique is applied. The lubricant or process liquid is thereby transported by the compressed air in the form of an aerosol to the contact area between the tool and workpiece. The cutting process was monitored during testing by the three following techniques: lubricant-free cutting, cutting with the use of a lubricant with the MQL technique, and only utilizing finish-turning and finish-face milling. The research allowed the authors to monitor the cutting power and mark the achieved surface quality in relation to the electrical power consumption of the cutting machine. In conclusions, the coherence between energy efficiency of the cutting machine and the workpiece surface quality regarding the used cooling lubricant is described.
Źródło:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering; 2017, 22, 3; 779-787
1734-4492
2353-9003
Pojawia się w:
International Journal of Applied Mechanics and Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Integral FFT analysis of signals of forces and surface profiles generated in CBN precision hard turning
Zintegrowana analiza FFT sygnałów sił skrawania i profili chropowatości powierzchni generowanych w precyzyjnym toczeniu ostrzami z CBN
Autorzy:
Żak, K.
Grzesik, W.
Nosol, A.
Chudy, R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/175994.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
precision hard turning
PCBN cutting tools
frequency characteristics
surface profile deterioration
toczenie precyzyjne
narzędzia skrawające PCBN
charakterystyki częstotliwościowe
zniekształcenie profili powierzchni
Opis:
The paper presents an original approach to the prediction of deteriorations of the surface profiles produced on hardened steel parts using CBN tools. The experimental investigations involve recording of surface profiles and corresponding measurements of cutting forces resulting from variable feed rates of 0,05-0,1 mm/rev. As a result, machined surfaces with the Ra parameter ranging from 0,05 μm to 0,3 μm were produced. Both signals of recorded surface profiles and relevant cutting forces were processed using the FFT signal processing technique. The frequency characteristics including the signal amplitude and the wavelength were estimated from the power spectral density (PSD) spectra. A methodology for the prediction of surface profile deterioration based on the relation between the differences of the Rz (Ra) roughness parameter and signal amplitude is proposed.
Artykuł przedstawia oryginalne rozwiązanie w przewidywaniu zniekształcenia profili powierzchni wytwarzanych elementów maszyn ze stali utwardzonej z użyciem narzędzi skrawających z PCBN. Badania doświadczalne obejmują pomiary profili powierzchni i określenia wartości składowych sił skrawania dla zmiany posuwu w zakresie 0,05-0,1 mm/obr. Powierzchnie po obróbce cechuje parametr chropowatości Ra od 0,05 μm do 0,3 μm. Zarówno sygnały zapisywanych profili powierzchni jak również i mierzonych składowych sił skrawania przetwarzano z użyciem techniki FFT. Także charakterystyki częstotliwościowe amplituda sygnału i długość fali były wyznaczane na podstawie gęstości widmowej mocy (GWM). Zaproponowano metodologię przewidywania zniekształcenia profili powierzchni uwzględniającą korelację zmiany parametru chropowatości powierzchni Rz i amplitudy sygnału.
Źródło:
Advances in Manufacturing Science and Technology; 2018, 42, 1-4; 21-30
0137-4478
Pojawia się w:
Advances in Manufacturing Science and Technology
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Investigation of the usability of cubic boron nitride cutting tools as an alternative to diamond cutting tools for the aircraft industry
Badanie użyteczności narzędzi tnących z regularnego azotku boru jako alternatywy dla diamentowych narzędzi tnących
Autorzy:
Islak, S.
Kir, D.
Çelik, H.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353631.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
CBN cutting tools
hot-pressing technique
wear
narzędzia skrawające
technika prasowania na gorąco
zużycie
Opis:
Diamond and cubic boron nitride (cBN) cutting segments were produced using hot pressing technique for this study to be used in cutting natural stone. cBN grains were added to bronze powder, the chosen matrix, at a rate of 0%, 20%, 40%, 60%, 80%, and 100% (according to percentage by weight). Segments were produced under a pressure of 35 MPa, at a sintering temperature of 600°C, over a sintering time of 3 minutes. The cutting properties of the produced segments were determined by cutting Ankara andesite. A Scanning Electron Microscope (SEM) and an X-Ray Diffractometer (XRD) were used to analyse the microstructure, phase compound, and wear surfaces of each segment type.
Diamentowe i wytworzone z regularnego azotku boru (cBN) techniką prasowania na gorąco segmenty tnące zostały zastosowane do cięcia kamienia naturalnego. Ziarna cBN dodano do proszku brązu (matrycy) w ilości 0%, 20%, 40%, 60%, 80% i 100% (wagowo). Segmenty wytworzono pod ciśnieniem 35 MPa, w temperaturze spiekania 600 C, w czasie 3 minut. Właściwości tnące wytworzonych segmentów zostały określone przez cięcie andezytu. Skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i dyfrakcji rentgenowskiej (XRD) użyto do analizy mikrostruktury, składu fazowego, oraz zużycia powierzchni każdego typu segmentu.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 4; 1119-1123
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Non traditional cooling technique using Peltier effect for single point boron carbide (B4C) cutting tool doping with titanium carbide (TiC)
Autorzy:
Sreenivasulu, Reddy
Valeti, Krishna Teja
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1819131.pdf
Data publikacji:
2021
Wydawca:
Politechnika Koszalińska. Wydawnictwo Uczelniane
Tematy:
peltier cooling effect
thermoelectric module
ANSYS 2020 R2
titanium carbide
solidworks 2020
boron carbide cutting tool
moduł termoelektryczny
ANSYS
węglik tytanu
SolidWorks
węglik boru
narzędzia skrawające
Opis:
A single point cutting tool is modeled out of two different materials having desired thermoelectric properties. The tool material used is Boron Carbide (B4C) doped with different compositions of Titanium Carbide (TiC). In the present work, three different compositions of Titanium Carbide doped on both sides of cutting tool made by Boron carbide. The available combinations of Titanium Carbide (TiC) from the work bench in ANSYS was selected with three cases of 0 & 25.4%, 0% &12.5% and 12.5% & 25.4% on first half and second half of the cutting tool respectively. The simulation process is done in ANSYS 2020 R2 software, thermal-electric module (TEM) is used. From these studies it is evident that considerable cooling effect is achieved and found to be the lowest temperature of 10.93°C is observed for the combination of 0% &25.4%, 18.79°C is observed for the combination of 0& 12.5% and 26.73°C for 12.5% and 25.4% combination at the junction of the tool material which is nearer to the cutting tip respectively. Finally it is concluded that one side of cutting tool without any doping and other side with 25.4% TiC doped showed good results which observed by conducting number of simulations at different levels of iterations for Titanium Carbide doped Boron Carbide cutting tool used in turning operation.
Źródło:
Journal of Mechanical and Energy Engineering; 2021, 5, 1; 31--38
2544-0780
2544-1671
Pojawia się w:
Journal of Mechanical and Energy Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena geometrii narzędzi skrawających z wykorzystaniem stołowej współrzędnościowej maszyny pomiarowej Werth Video-Check ® -IP 250
Assessment of the cutting tool geometry by the use the bench-type coordinate measuring machine Werth Video-Check ® -IP 250
Autorzy:
Kapłonek, W.
Żurawski, Ł.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/152717.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
narzędzia skrawające
płytki wymienne
wymiary geometryczne
pomiary współrzędnościowe
cutting tools
inserts
geometrical dimensions
Opis:
W pracy przedstawiono zagadnienia związane z pomiarami geometrii płytek wymiennych w narzędziach wieloostrzowych. Dokonano weryfikacji wielkości geometrycznych płytek wymiennych z powierzchnią dogładzającą i z zaokrąglonym narożem. Oceniano następujące parametry: czynną krawędź skrawającą la, promień zaokrąglenia naroża rε długość krawędzi dogładzającej bs, całkowitą długość I = iC i szerokość płytki iW. Pomiary geometryczne przeprowadzono za pomocą współrzędnościowej maszyny pomiarowej typu stołowego Video-Check ® - IP 250 firmy Werth Messtechnik GmbH, wyposażonej w bezstykową głowicę wizyjną. Oceny dokonywano w cyklu automatycznym z wykorzystaniem programu pomiarowego opracowanego w środowisku WinWerth ® 6.21. Uzyskane wyniki wykazały istnienie rozbieżności w informacjach dotyczących wymiarów płytek wymiennych podawanych w katalogach producentów.
From the wide group of modern cutting tools we have extracted the group of folded one- or multi-edge tools commonly used in many machining processes. In this type of tools the main cutting element is used in a form of inserts with specified geometrical dimensions. The nominal dimensions of inserts are usually presented by tools manufacturer in the main catalogues. Unfortunately the practice shows that catalogue dimensions sometimes are incorrect. In such case the positioning (assumption: insert bores have definite tolerance) can generate errors in correct orientation of insert in holder bore or body of cutting tool and the same lack of parallel to machined surface. Generated in this way errors can cause the change of geometrical structure of surface during cutting process. Assessment of geometry of inserts before their fixing in holder bore or body of cutting tool is a highly required. In the paper problems concerning with measurements of geometry of inserts of multi-edge tools has been presented. We verified the geometrical quantities, which characterized inserts honed edge bs type and rounded corner rε type. The following parameters were assessed: active cutting edge la, corner radius rε, length of honed surface bs, total length l = iC, insert width iW. The geometrical measurements were carrying out by bench-type coordinate measuring machine Video-Check ® -IP 250 produced by Werth Messtechnik GmbH. The machine was equipped with non-contact vision head. All measurements were carrying out in automatic mode. In this case we used a special measuring program prepared in WinWerth ® 6.21 software. The obtained results show the divergence in data concerning insert dimensions passed in manufacturer's catalogues.
Źródło:
Pomiary Automatyka Kontrola; 2011, R. 57, nr 9, 9; 1067-1070
0032-4140
Pojawia się w:
Pomiary Automatyka Kontrola
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Role of materials design in maintenance engineering in the context of industry 4.0 idea
Autorzy:
Dobrzański, L. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368329.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Stowarzyszenie Komputerowej Nauki o Materiałach i Inżynierii Powierzchni w Gliwicach
Tematy:
maintenance
4.0 stage of economy
industry development
materials development
designing material conservation and manufacturing 3MD
selective laser sintering
implant-scaffold
laser texturization
multicrystalline silicon cells
cracking counteraction
austenitic steel
TWIP steels
TRIP steel
wear-resistant
CVD coatings
PVD coatings
cutting tool materials
Al alloy matrix nanocomposites
carbon nanotubes
graphene
dye synthesised solar cells
ALD coatings
dentistry
photovoltaics
konserwacja
przemysł 4.0
rozwój przemysłu
rozwój materiałów
selektywne spiekanie laserowe
rusztowanie implantowe
teksturyzacja
ogniwa krzemowe
pękanie stali
stal austenityczna
stal TWIP
stal TRIP
odporność na ścieranie
powłoki CVD
powłoki PVD
narzędzia skrawające
nanokompozyty
osnowa aluminiowa
nanorurki węglowe
grafen
ogniwo słoneczne
powłoki ALD
stomatologia
fotowoltaika
Opis:
Purpose: The paper presents the issues of designing the maintenance of materials and products in accordance with the idea of Industry 4.0. The author's views on the need for augmentation of the Industry 4.0 model were also presented, as well as the author's original concept that hybrid activities in predictive maintenance and condition-based maintenance should be preceded by designing material, maintenance & manufacturing 3MD at the stage of the product's material designing and technological designing. The 3MD approach significantly reduces the frequency of assumed actions, procedures and resources necessary to remain the condition of this product for the longest possible time, enabling it to perform the designed working functions. Examples of own advanced research on several selected, newly developed materials, used in very different areas of application, confirmed the validity of the scientific hypothesis and the relationship between the studied phenomena and structural effects and the working functions of products and their maintenance and indicated that material design is one of the most important elements guaranteeing progress production at the stage of Industry 4.0 of the industrial revolution. Design/methodology/approach: The author's considerations are based on an extensive literature study and the results of the author's previous study and empirical work. Each of the examples given required the use of a full set of research methods available to modern material engineering, including HRTEM high-resolution transmission electron microscopy. Findings: The most interesting intellectual achievements contained in the paper include presentations of the author's original concepts regarding the augmentation of the Industry 4.0 model, which has been distributed so far, which not only requires augmentation but is actually only one of the 4 elements of the technology platform of the extended holistic model of current industrial development, concerning cyber-IT production aided system. The author also presents his own concept for designing material, maintenance and manufacturing 3MD already at the stage of material and technological design of the product, eliminating many problems related to product maintenance, even before they are manufactured and put into exploitation. Detailed results of detailed structural researches of several selected avant-garde engineering materials and discussion of structural changes that accompanying their manufacturing and/or processing are also included. Originality/value: The originality of the paper is associated with the novelty of the approach to analysing maintenance problems of materials and products, taking into account the requirements of the contemporary stage of Industry 4.0 development. The value of the paper is mainly associated with the presentation of original issues referred to as findings, including the concept of augmentation of the Industry 4.0 model and the introduction and experimental confirmation of the idea by designing material, maintenance and manufacturing 3MD.
Źródło:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering; 2019, 96, 1; 12-49
1734-8412
Pojawia się w:
Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Rozwój układów sterowania i zespołów wrzecionowych czynnikiem determinującym postęp w budowie obrabiarek skrawających
Control systems and fixed headstocks development – factor which determined machine-tools advances
Autorzy:
Horyashchenko, S.
Matuszewski, M.
Oborskyi, I. L.
Styp-Rekowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/404502.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Wydawnictwo AWART
Tematy:
machine tool
control system
fixed headstock
machine-tool growth trend
system sterowania
węglikoazotek tytanu
narzędzia skrawające
Opis:
In this paper analyze of trends observed in machine-tools building were conducted. In this analyze two units: control system and fixed headstocks were took into account. These units were undergo to changes in the biggest range.
Obrabiarki skrawające tworzą najliczniejszą grupę wśród szeroko pojętych maszyn technologicznych. Trudno sobie dzisiaj wyobrazić gałąź przemysłu, w której nie stanowiłyby one istotnego ogniwa, niezbędnego do realizacji przyjętych przez przedsiębiorstwo zadań. Występują one począwszy od firm wytwarzających wszelkiego rodzaju maszyny, urządzenia bądź elementy do nich (a więc realizujące zasadnicze dla danej branży procesy technologiczne), poprzez zakłady realizujące naprawy i remonty, do przedsiębiorstw utrzymujących je w zdatności eksploatacyjnej. Z tego powodu rozważania w tym opracowaniu przeprowadzono właśnie na przykładzie tej grupy maszyn.
Źródło:
Obróbka Metalu; 2017, 3; 10-13
2081-7002
Pojawia się w:
Obróbka Metalu
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Techniczne metody ograniczania zagrożenia odrzutem podczas frezowania drewna
Autorzy:
Dąbrowski, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/181063.pdf
Data publikacji:
2001
Wydawca:
Centralny Instytut Ochrony Pracy
Tematy:
zagrożenia mechaniczne
piła tarczowa
narzędzia skrawające
frezowanie
obróbka drewna
wypadki przy pracy
mechanical hazards
circular saw
cutting tools
milling
woodworking
accidents at work
Źródło:
Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka; 2001, 3; 18-20
0137-7043
Pojawia się w:
Bezpieczeństwo Pracy : nauka i praktyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The advantage of composite materials used in downhole cutting tools
Zalety materiałów kompozytowych stosowanych w otworowych narzędziach skrawających
Autorzy:
Mustafayev, Amir G.
Nasirov, Chingiz R.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/31348317.pdf
Data publikacji:
2024
Wydawca:
Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
Tematy:
composite material
finite elements
stress-deformation state
cutting-chopping destructive tools
materiał kompozytowy
elementy skończone
stan naprężenie-odkształcenie
tnąco-skrawające narzędzia niszczące
Opis:
One of the important reserves for the growth of oil and gas production is the acceleration of emergency recovery work in production and exploration wells at minimal cost. A significant amount of work in downhole conditions is performed using downhole destructive and cutting tools. Each oil and gas producing country annually uses more than 100 standard sizes, thousands of cutting tool sets: downhole, annular, combined, pilot, internal and external pipe cutters, as well as reamers for cutting side “windows” in production strings. Therefore, the need for them is growing significantly every year. The conducted experiments show that during the operation of cutting tools, the working abrasive-cutting part of the tool wears out and collapses, but the body, other elements and the connecting thread remain suitable for further operation. Therefore, the restoration of working bodies, consisting of crushed particles of used borehole cutting tools, is an urgent scientific and technical task for the oil and gas industry. When repairing oil and gas wells, as well as eliminating the most complex accidents, more than a hundred standard sizes of downhole cutting and destructive tools are used. Currently, an acute shortage of this equipment in oilfield facilities makes it necessary to reconsider the technologies for restoring downhole cutting and destructive tools and introduce them into production. The conducted studies show that there is not enough information about the thickness and height of the layers of the material applied to the damaged area of the cutting and destructive tool, as well as the information necessary for the optimal mode of its operation and its effectiveness after restoration. Composite materials are widely used in the preparation of cutting-chopping and destructive elements of oil-field tools and equipment used in the drilling, operation and repair of wells. In order to increase the cutting capacity of the cutting part of the tool, it is necessary to investigate the advantages of tungsten-carbide (TC) type composite materials compared to other materials and ensure their resistance to high temperatures. As a result of theoretical studies, the stress-deformation state of the contact areas of the composite elements, where the working areas of the cutting and destructive tools are reinforced, and the dependence of the productivity of the composite materials on the speed of transition to metal and the sizes of the composite grains were determined by using the finite element method (two-dimensional simplex elements).
Jedną z ważnych kwestii wpływających na wzrost wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego jest przyspieszenie awaryjnych prac naprawczych w odwiertach eksploatacyjnych przy minimalnych kosztach. Znacząca ilość pracy w warunkach wgłębnych w otworach wykonywana jest z zastosowaniem otworowych narzędzi niszczących i skrawających. Każdy kraj produkujący ropę i gaz rocznie stosuje ponad sto standardowych rozmiarów zestawów tysięcy narzędzi skrawających: otworowych, pierścieniowych, łączonych, pilotażowych, wewnętrznych i zewnętrznych przecinaków do rur, jak również rozwiertaki do wycinania „okien” bocznych w rurach eksploatacyjnych. Tym samym każdego roku zapotrzebowanie na te narzędzia znacząco wzrasta. Przeprowadzone doświadczenia pokazują, że podczas pracy narzędzi skrawających część robocza ścierająco-tnąca narzędzia zużywa sie i zapada, lecz korpus, inne elementy i gwint łączący pozostają odpowiednie do dalszej pracy. Tym samym, odbudowa korpusów roboczych, składających się ze zmiażdżonych cząstek zużytych otworowych narzędzi skrawających, jest pilnym zadaniem badawczym i technicznym dla przemysłu ropno-gazowego. Podczas naprawy odwiertów ropnych i gazowych oraz likwidacji najbardziej skomplikowanych awarii stosuje się ponad sto standardowych rozmiarów otworowych narzędzi skrawających i niszczących. Obecnie poważny niedobór tego sprzętu na złożach ropy naftowej wymusza konieczność ponownego rozważenia technologii dla naprawy otworowych narzędzi skrawających i niszczących oraz wprowadzania ich do produkcji. Przeprowadzone badania pokazują, że brak jest wystarczających informacji o grubości i wysokości warstw materiału nakładanych na uszkodzoną powierzchnię narzędzia skrawającego i niszczącego, oraz informacji koniecznych dla optymalnego trybu jego pracy i jej skuteczności po renowacji. Materiały kompozytowe są szeroko stosowane w przygotowywaniu elementów tnąco-skrawających i niszczących dla narzędzi naftowych i sprzętu stosowanego przy wierceniu, pracy i naprawie odwiertów. W celu zwiększenia wydajności cięcia części tnącej narzędzia konieczne jest zbadanie zalet materiałów kompozytowych typu węglik wolframu (TC) w porównaniu z innymi materiałami, oraz zapewnienie ich odporności na wysokie temperatury. W wyniku badań teoretycznych określono stan naprężeniowo-odkształceniowy obszarów styku elementów kompozytowych, w których wzmocnione są obszary robocze narzędzi skrawających i niszczących oraz zależność wydajności materiałów kompozytowych od prędkości przejścia w metal i rozmiarów ziaren kompozytowych metodą elementów skończonych (dwuwymiarowe elementy sympleksowe).
Źródło:
Nafta-Gaz; 2024, 80, 1; 19-29
0867-8871
Pojawia się w:
Nafta-Gaz
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Use of the theory of similarity in the study of cutting tool wear
Wykorzystanie teorii podobieństwa w analizie zużycia narzędzi skrawających
Autorzy:
Bezyazychny, V. F.
Szczerek, M.
Nepomiluev, V. V.
Kiselev, Z. W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/187947.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
cutting tools
wear intensity
cutting conditions
dimensionless numbers
narzędzia skrawające
intensywność zużywania
parametry skrawania
parametry bezwymiarowe
Opis:
The paper highlights the methods to define wear intensity of cutting tools using the theory of similarity. The dimensionless numbers of the cutting procedures, which are necessary in calculating cutting tool wear intensity, are defined with regard to the cutting conditions, cutting tool geometry, and the physico-mechanical properties of the work stock and the tool materials.
W artykule przedstawiono metody określania intensywności zużywania narzędzi skrawających z wykorzystaniem teorii podobieństwa. Bezwymiarowe liczby dotyczące procesu skrawania, które są konieczne do obliczenia intensywności zużycia narzędzia tnącego, są wyznaczane w odniesieniu do warunków skrawania, geometrii narzędzia skrawającego i właściwości fizykomechanicznych materiałów obrabianych oraz materiału narzędzia.
Źródło:
Tribologia; 2018, 277, 1; 7-10
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Właściwości narzędzi skrawających z wielowarstwowymi powłokami typu ceramika/ceramika
Properties of cutting tools with ceramic/ceramic multilayers
Autorzy:
Kot, M.
Rakowski, W.
Czechowski, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/190516.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
powłoki wielowarstwowe ceramiczne
narzędzia skrawające
twardość
zużycie
ceramic multilayers
cutting tools
hardness
wear
Opis:
W artykule przedstawiono wyniki badań mikromechanicznych i tribologicznych powłok wielowarstwowych typu ceramika–ceramika nałożonych na płytki skrawające WC-Co. Badano multiwarstwy TiAlN/TiN oraz TiAlN/CrN o grubości pojedynczych podwarstw 60 nm. Powłoki były wytworzone metodą łukowo-plazmową. Dla porównania dołączono komercyjną płytkę z powłoką TiAlSiN oraz płytkę bez powłoki. Przeprowadzono pomiary właściwości mikromechanicznych oraz tribologicznych w styku kula–tarcza. Przeprowadzono także testy eksploatacyjne ostrzy skrawających podczas toczenia utwardzonej stali NC6. Obydwie z proponowanych multiwarstw TiAlN/TiN i TiAlN/CrN podnoszą odpowiednio 3,1 i 1,4 razy trwałość ostrzy skrawających w stosunku do ostrza WC-Co bez powłoki. Trwałość ich jest także wyższa od trwałości ostrza z powłoką TiAlSiN, dostępnego na rynku.
Cutting tools for High Speed Machining (HSM) work under high stress and in high temperature. Additional machining processes are lead without cutting fluids that cause significant wear on the tool rake face. These high mechanical and thermal loads demand cutting tools with new kinds of coatings like ceramic/ceramic multilayers. Tested ceramic multilayers, TiAlN/TiN and TiAlN/CrN, have been deposited using cathodic arc plasma evaporation on WC-Co inserts. Commerce tools with a TiAlSiN coating and WC-Co without coating were tested for comparison with proposed new materials. TiAlN/TiN and TiAlN/CrN coatings have a hardness of 36 and 32 GPa, respectively. Low mismatch of lattice parameters especially for TiN and TiAlN can cause strengthening of the TiAlN/TiN multilayer, giving high hardness and wear resistance. Scratch tests confirm the very good multilayer coatings-substrates adhesion. Cutting test were done by the turning of quenched NC6 tool steel. Both multilayers TiAlN/TiN and TiAlN/CrN give rise of tool life over 3 and 1.4 times, respectively, in comparison with uncoated inserts. The durability of tools with multilayers is higher than commercial tool with TiAlSiN. Presented results show the high potential of multilayers as a new kind of coating for HSM of hardened steels.
Źródło:
Tribologia; 2009, 4; 103-112
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies