МОДЕЛЮВАННЯ ФОРМИ ЗНОШУВАННЯ ІНСТРУМЕНТУПРИ РІЗАННІ КОМПОЗИЦІЙНИХ МАТЕРІАЛІВ
Бічна панель сторінки статті
Основний зміст сторінки статті
Анотація
Розглянуто процес зміни форми ріжучої кромки інструменту по відношенню до початкового стану за рахунок зношування при різанніполімерних композиційних матеріалів. Проаналізовано сучасні експериментальні досягнення в дослідженні характеру зміни мікрогеометрії в процесі зношування. На основі аналізу експериментальних даних зроблено припущення про незначну зміну початкового переднього кута і радіуса округлення вершини інструменту в процесі зношування. На цій підставі зроблено висновок про однопараметричний характер зміни геометрії різальної крайки інструмента в процесі взаємодії з композитом. Запропоновано модель видалення обсягу матеріалу, що дозволяє визначити загальну втрату ваги інструменту в процесі різання. Показано взаємозв'язок зносу по задній поверхні, розмірного зносу і зміни ваги інструменту. Для визначення втрати ваги використовується геометрична модель. Обговорюються запропоновані допущення в математичній моделі. В якості першого наближення при проведенні обчислень запропоновано спрощене визначення зношеної площі біля вершини інструменту. Розглянуто узагальнений алгоритм покрокового обчислення геометрії вершини інструменту і зворотна задача втрати ваги за час роботи. В якості закону зношування запропоновано використовувати спадково-старіючу модель, яка пов'язує об'ємний знос з фізичними характеристиками взаємодіючих тіл і технологічними параметрами обробки.
Блок інформації про статтю
Посилання
Xu W., Zhang L. Tool wear and its effect on the surface integrity in the machining of fibre reinforced polymer composites. Composite Structures. 2018. Vol. 188. P. 257–265.
Siddhpura A., Paurobally R. A review of flank wear prediction methods for tool condition monitoring in a turning process. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2013. Vol. 65, iss. 1–4. P. 371–393.
Zhu D., Zhang X., Ding H. Tool wear characteristics in machining of nickelbased superalloys. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2013. Vol. 64. P. 60–77.
Hrechuk A., Bushlya V., M'Saoubi R., Ståhl J.-E. Experimental investigations into tool wear of drilling CFRP. Procedia Manufacturing. 2018. Vol. 25. P. 294–301.
Xu W., Zhang L. C. A new approach to characterising the surface integrity of fibrereinforced polymer composites during cutting. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing publishes. 2017. Vol. 103. P. 272–282.
Ramirez C., Poulachon G., Rossi F., M'Saoubi R. Tool wear monitoring and hole surface quality during CFRP drilling. Procedia CIRP. 2014. Vol. 13. P. 163–168.
Faraz A., Biermann D., Weinert K. Cutting edge rounding: An innovative tool wear criterion in drilling CFRP composite laminates. International Journal of Machine Tools and Manufacture. 2009. Vol. 49, no. 15. P. 1185–1196.
Seeholzer L., Voss R., Grossenbacher F., Kuster F., Wegener K. Fundamental analysis of the cutting edge micro-geometry in orthogonal machining of the unidirectional Carbon Fibre Reinforced Plastics (CFRP). Procedia CIRP. 2018. Vol. 77. P. 379–382.
Khavin G., Zhiwen H. Modeling of the instrumental microgeometry in the process of its wearing at cutting of composite materials. Cutting & Technological System Tools. 2020. No. 92. P. 208–224.
Sheikh-Ahmad J. Y. Machining of polymer composites. 2009. Boston: Springer. 321 p.
Khavin G. Formulation of tool wear law when cutting polymer composites. Integrated technology and energy saving. 2021. No. 3. P. 36–45.