Analisis Lanjutan Distribusi Tegangan Sisa dan Keausan Pahat Milling pada Pemesinan Keras
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Milling is an irreplaceable technology for finishing turbo engine components made of nickel-based alloys. The aim of the research is to increase the understanding of the special effects of changes caused by wear and tear on the tool geometry and the residual stress on the stress distribution in the cutting section of the milling tool. This publication presents a method for considering residual cutting tool stress and tool wear in a 2D FEM chip shaping model for a d tailed analysis of specific tool fail re phenomena in the milling process. To represent the residual stress depth distribution in the uncoated tool surface layer in the simulation, residual stress measurements on the milling tool were carried out. Tool ear is accounted for by adapting the cutting tool geometry. Changes in geometry are ased on measurements of the widt of the wing wear area and the radius of the cutting edge. Principal stresses and von Mises equivalent stress distributions are analyzed. The methods described can enhance the understanding of the effect of surface coatings on milling tool life. With decreasing chip thickness, one second, a more localized zone of tensile stress forms beneath the rake face, which can be critical in terms of fracture. With compressive residual stresses and with increasing flange wear, these critical tensile stresses are reduced or even eliminated.
Article Details
References
Klocke F. Fertigungsverfahren 1: Drehen, Fräsen, Bohren. edisi ke-9 Berlin,: Peloncat; 2018.
Heisel U. Handbuch Spanen. München: Hanser; 2014. (Ed. Handbuch der Fertigungstechnik).
Barthelmä F, Frank H, Schiffler M, Bartsch A. Lapisan Keras untuk Meningkatkan Pemesinan Bahan Berbasis Nikel. Procedia CIRP 2016;46:294–8.
Klocke F, Seimann M, Binder M, Doebbeler B. Penggilingan Slot Pohon Cemara di Allvac 718 plus. Procedia CIRP 2018; 77:409–12.
Bergmann B. Grundlagen zur Auslegung von Schneidkantenverrundungen. Garbsen: PZH Verlag; 2017. (Berichte aus dem IFW 2017, 9).
Bouzakis KD, Bouzakis E, Kombogiannis S, Makrimallakis S, Skordaris G, Michailidis N et al. Pengaruh penyiapan ujung tombak dari perkakas berlapis pada kinerjanya dalam menggiling berbagai bahan. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2014; 7(3):264–73.
Agmell M, Ahadi A, Gutnichenko O, Ståhl J-E. Pengaruh mikrogeometri pahat terhadap distribusi tegangan pada operasi pembubutan AISI 4140 dengan analisis FE. Dalam: Int J Adv Manuf Technol 89. 2017. hal. 3109–3122
Özel T. Pemodelan komputasi putaran 3D: Pengaruh mikro-geometri tepi pada gaya, tekanan, gesekan, dan keausan pahat dalam perkakas PcBN. Jurnal Teknologi Pengolahan Bahan 2009; 209(11):5167–77.
Arrazola PJ, Özel T, Payung D, Davies M, Jawahir IS. Kemajuan terbaru dalam pemodelan proses pemesinan logam. Sejarah CIRP 2013; 62(2):695–718.
Ulutan D, Özel T. Penentuan gesekan pahat dengan adanya flank wear dan distribusi tegangan berdasarkan validasi menggunakan simulasi elemen hingga dalam pemesinan paduan berbasis titanium dan nikel. Jurnal Teknologi Pengolahan Bahan 2013; 213(12):2217–37.
Tlusty J, Masood Z. Chipping dan Kerusakan Alat Karbida. Jurnal Teknik Industri 1978; 100(4):403–12.
Jawahir IS, Brinksmeier E, M'Saoubi R, Aspinwall DK, Outeiro JC, Meyer D et al. Integritas permukaan dalam proses pemindahan material: Kemajuan terbaru. Sejarah CIRP 2011; 60(2):603–26.
Bouzakis KD, Charalampous P, Kotsanis T, Skordaris G, Bouzakis E, Denkena B et al. Pengaruh kebulatan tajam substrat HM yang diproduksi oleh pemesinan laser dan peledakan mikro pada kinerja pemotongan alat yang dilapisi. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology 2017; 18:188–97.
Breidenstein B, Gey C, Denkena B. Integritas permukaan alat pemotong karbida mesin laser dalam rantai proses pelapisan PVD. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 2013; 44(8):704–9.
Yang J, Odén M, Johansson-Jõesaar MP, Llanes L. Efek Gerinda pada Integritas Permukaan dan Kekuatan Mekanik Karbida Semen WC-Co. Procedia CIRP 2014; 13:257–63.
B, Bergs T, Schraknepper D, Klocke F, Döbbeler B. Pendekatan hibrid menggunakan pembelajaran mesin untuk memprediksi gaya potong berdasarkan pertimbangan keausan pahat. Procedia CIRP 2019; 82:302–7.
Johnson, G.R.; Cook, W. H. (1983): Sebuah model dan data konstitutif untuk logam yang mengalami regangan besar, laju regangan tinggi, dan suhu tinggi. Dalam: Prosiding Int ke-7. Simposium Balistik, Den Haag, Belanda, 541-547
Johnson, G.R.; Cook, W. H. (1985): Karakteristik fraktur dari tiga logam yang mengalami berbagai regangan, laju regangan, suhu dan tekanan. Dalam: Rekayasa Mekanika Fraktur. Vol. 21, No. 1, hlm.31–48
Erice B, Gálvez F. Model konstitutif kerusakan elastoplastik yang digabungkan dengan kriteria kegagalan bergantung sudut Lode. Jurnal Internasional Padatan dan Struktur 2014; 51(1):93–110.
Seimann M, Peng B, Fischersworring-Bunk A, Rauch S, Klocke F, Döbbeler B. Model- based analysis in finish broaching of inconel 718. Int J Adv Manuf Technol 2018; 97(9-12):3751–60.
Puls H, Klocke F, Lung D. Investigasi eksperimental pada gesekan dalam kondisi pemotongan logam. Pakai 2014; 310(1-2):63–71.
Bergs T, Gierlings S, Auerbach T, Klink A, Schraknepper D dkk. Konsep Digital Twin dan Digital Shadow di Manufaktur. Procedia CIRP 2021; dalam pers.