Modelling of the friction in the chip formation zone depending on the rake face topography
Modelling of the friction in the chip formation zone depending on the rake face topography
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根据前刀面形貌对切屑形成区域中的摩擦进行建模
DOI：
10.1016/j.wear.2021.203802
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
5
通讯作者：
Biermann
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Saelzer;Berger;Iovkov;Biermann
在机械加工过程中，摩擦对刀具磨损和被加工工件的表面完整性都有很大的影响。因此，摩擦行为的可靠预测对于基于仿真的工具和工艺设计非常重要。从以往的研究中得知，相对速度是影响金属材料与硬质合金之间摩擦行为的一个重要因素。确切的关系，特别是与地形的工具表面，主要是未探索。在本出版物的上下文中，从加工AISI 1045和不同制备的硬质合金表面的类似条件下的摩擦表征的结果。本文的重点是开发模型的摩擦系数，这些结果的基础上，考虑到相对速度和表面形貌。在一个弹性元件芯片形成模拟，这些模型相比，传统的模型，假设摩擦系数是恒定的。为了验证模拟，使用了从具有不同准备前刀面的正交切削测试中确定的结果。在这些切削试验的范围内，获得了关于前刀面形貌和切削参数对二次剪切区中的摩擦的影响的知识。
In the machining process, both the tool wear and the surface integrity of the machined workpiece are significantly influenced by the friction. For this reason, the reliable prediction of friction behavior is of great importance for simulation-based tool and process design. It is known from previous investigations that the relative speed is a significant factor influencing the friction behavior between metallic materials and cemented carbide. The exact relationship, particularly in relation to the topography of the tool surfaces, is mainly unexplored. In the context of this publication, results from a friction characterization under machining-similar conditions for AISI 1045 and differently prepared cemented carbide surfaces are presented. The focus of the paper is to develop models for the friction coefficient, based on these results, which take the relative speed and the surface topography into account. Within a Finite-Element chip formation simulation, these models are compared to conventional models that assume the friction coefficient to be constant. For the validation of the simulations, results are used, which were determined from orthogonal cutting tests with differently prepared rake faces. Within the scope of these cutting tests, knowledge was gained about the influence of the rake face topography and the cutting parameters on the friction in the secondary shear zone.
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--
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通讯作者：
P. Kapsa
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通讯作者：
Biermann
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通讯作者：
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通讯作者：
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