- Tytuł:
-
Analiza MES wpływu zużycia powierzchni przyłożenia narzędzia na jego obciążenie w skrawaniu ortogonalnym stali 42CrMo4
Finite element method analysis of the effect of tool flank wear on tool loading in orthogonal cutting of 42CrMo4 steel - Autorzy:
-
Madajewski, M.
Nowakowski, Z.
Znojkiewicz, N. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/945909.pdf
- Data publikacji:
- 2017
- Wydawca:
- Politechnika Rzeszowska im. Ignacego Łukasiewicza. Oficyna Wydawnicza
- Tematy:
-
MES
metoda elementów skończonych
zużycie narzędzia
modelowanie
rozkład nacisków
składowe siły całkowitej
FEM
finite element method
tool wear
modeling
pressure distribution
total force components - Opis:
-
W artykule przedstawiono analizę wpływu zużycia powierzchni przyłożenia (wskaźnik VBB) na składowe siły całkowitej oraz rozkład nacisków na ostrzu podczas toczenia ortogonalnego. Dane eksperymentalne uzyskano, mierząc składowe siły całkowitej siłomierzem tensometrycznym oraz przez rejestrację wartości reakcji ostrza w modelu MES procesu formowania wióra. Badania eksperymentalne posłużyły do walidacji modeli numerycznych przygotowanych w programie ABAQUS. Określone pasmo zużycia zostało zamodelowane geometrycznie na powierzchni przyłożenia, a wpływ tego zużycia został oceniony w niezależnych symulacjach. Model numeryczny formowania wióra wykorzystuje równanie konstytutywne Johnsona-Cooka do opisu wartości i rozkładu naprężeń w przedmiocie obrabianym, a ostrze z zamodelowanym zużyciem zostało opisane jako ciało idealnie sztywne. Mechanikę procesu skrawania przedstawiono, odwołując się do modelu Merchanta skrawania ortogonalnego, nanosząc wykreślnie wektory przyrostu składowych siły całkowitej obliczone MES na tle zamodelowanego konturu strefy skrawania. Wyniki pomiarów i symulacji wskazują, że wzrost zużycia określony wskaźnikiem VBB wpływa bezpośrednio na wzrost składowych siły całkowitej.
In this paper an analysis of influence of flank wear (VBB index) on total force components and pressure distribution in orthogonal cutting is presented. The experimental results were obtained based on the measurement of total force components using force gauge and values of reaction of the blade in the finite element model of the chip formation process. The experimental investigations were used in validation of the numerical models prepared in ABAQUS program. The determined range of wear has been modeled on the flank and their influence has been assessed by independent simulations. The numerical models of chip formation utilized Johnson-Cook equation to calculate the value and stress distribution in the workpiece. The blade with modeled wear was assumed as a rigid body. The mechanics of cutting process is presented based on the Merchant model of orthogonal cutting. The vectors of increments of total force components determined by FEM were geometrically drawn up to scale on cutting zone stress contour plot. The results indicated that increasing of wear described by VBB index has a direct effect on increasing of components of total force. - Źródło:
-
Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika; 2017, z. 89 [295], 4; 497-507
0209-2689
2300-5211 - Pojawia się w:
- Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł