Physics-Based Simulations of Chip Flow over Micro-Textured Cutting Tool in Orthogonal Cutting of Alloy Steel

作者
Kaushalendra V. Patel,Krzysztof Jarosz,Tuğrul Özel
出处
期刊:Journal of manufacturing and materials processing [Multidisciplinary Digital Publishing Institute]
卷期号:5 (3): 65-65 被引量:22
标识
DOI:10.3390/jmmp5030065
摘要

Physics-based process simulations have the potential to allow virtual process design and the development of digital twins for smart machining applications. This paper presents 3D cutting simulations using the finite element method (FEM) and investigates the physical state variables that are fundamental to the reduction in cutting forces, friction, and tool wear when micro-textured cutting tools are employed. For this goal, textured cemented carbide cutting tool inserts are designed, fabricated, and tested in the orthogonal dry cutting of a nickel-chromium-molybdenum alloy steel. Cutting forces and friction coefficients are compared against the non-textured tool, revealing the effects of texture parameters. Chip flow over the textured tool surface and process variables at the chip-tool contact are investigated and compared. The results reveal the fundamental sources of such improvements. Archard’s wear rate as a composition of process variables is utilized to compare experimental and simulated wear on the textured cutting tools. The effects of texture and cutting conditions on tool wear and adhesion characteristics are further discussed on the simulation results with experimental comparisons. It was found that the results obtained from these simulations provide further fundamental insights about the micro-textured cutting tools.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
汉堡包的应助被吴吴采纳,获得10
刚刚
rock发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
ydq发布了新的文献求助10
刚刚
PZD完成签到 ,获得积分10
1秒前
找文献啊找文献完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
模拟计算0368完成签到,获得积分10
3秒前
Crssss发布了新的文献求助10
4秒前
吃葡萄不吐葡萄皮的应助被abcd采纳,获得10
4秒前
My_magnum_opus的应助被abcd采纳,获得30
4秒前
LZL完成签到,获得积分10
5秒前
lsq108发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
科研小王完成签到,获得积分10
7秒前
Owl完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
我是老大的应助被体贴的手链采纳,获得10
9秒前
搜集达人的应助被六便士采纳,获得10
9秒前
伯赏浩天完成签到,获得积分10
9秒前
guo7700发布了新的文献求助10
10秒前
高挑的幻翠完成签到,获得积分10
10秒前
王盼盼发布了新的文献求助10
10秒前
攀攀完成签到,获得积分10
10秒前
如意若冰发布了新的文献求助10
11秒前
shiruonan完成签到 ,获得积分10
12秒前
ll发布了新的文献求助10
12秒前
伯赏浩天发布了新的文献求助10
12秒前
Nn完成签到,获得积分10
12秒前
葳蕤完成签到,获得积分10
12秒前
zfy157619完成签到,获得积分10
13秒前
alqb完成签到,获得积分10
14秒前
16秒前
17秒前
外向夜春完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
chem发布了新的文献求助10
19秒前
ll完成签到,获得积分20
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Modern Artificial Intelligence 1000
Особенности технологий и методов информационно-психологических войн СССР с Великобританией и США в период 1939-1953 гг 1000
Das Matthäusevangelium: Kapitel 1:1–17 1000
Analyses de reconnaissances de dettes passées devant les échevins d'Ypres (1249-1291) 600
拉伸高分子熔体中缠结行为的模拟和小角中子散射研究 600
Cellulose and Cellulose Derivatives: Synthesis, Modification and Applications 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8141329
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9541273
关于积分的说明 21644899
捐赠科研通 7725382
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3421302
关于科研通互助平台的介绍 2546506
邀请新用户注册赠送积分活动 2463471