Ett ramverk för fysikbaserad uppskattning av verktygsförslitning i skärande bearbetning

Diarienummer 2017-02517
Koordinator CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA AKTIEBOLAG - Material- och tillverkningsteknik
Bidrag från Vinnova 645 000 kronor
Projektets löptid augusti 2017 - mars 2018
Status Avslutat
Utlysning Strategiska innovationsprogrammet för Metalliska material
Ansökningsomgång Bärande idéer för stärkt konkurrenskraft - genomförbarhetsstudier

Syfte och mål

Huvudmålet med genomförbarhetsstudien var att utveckla och ett ramverk för fysikbaserade förslitningsmodeller och utvärdera dess förmåga att: (a) prediktera inverkan av materialvariationer pga. kemisk sammansättning (främst variationer i innehåll av oxider/karbider/nitrider) på verktygsprestanda; (b) prediktera verktygsförslitning vid olika skärförhållanden för en given kombination av verktygs- och arbetsmaterial; (c) vara mer robust jämfört med alternativa metoder (t.ex. processövervakning).

Resultat och förväntade effekter

Projektets resultat hänvisar bygger på F&U om innovativa metoder/modeller för en mer noggrann/robust fysikbaserad prediktering av verktygsförslitning: (1) robust angreppssätt via CALPHAD för löslighetsberäkningar av verktygsmaterial i olika arbetsmaterial; (2) DFT-baserade hårdhetsuppskattningar av ickemetalliska inneslutningar, karbider och nitrider vid finita temperaturer genom Quasi-Harmonic Approximation (QHA); och (3) en hybridmetod för bestämning av flytspänning hos arbetsmaterial vid höga töjningshastigheter och temperaturer.

Upplägg och genomförande

Genomförbarhetsstudien inkluderade en omfattande experimentella aktiviteter (skärtester) och material-/verktygskarakterisering för att erhålla (1) fundamental förståelse för förslitningsmekanismer; (2) pålitlig data för utveckling av fysikbaserade förslitningsmodeller.

Texten på denna sida har projektgruppen själv formulerat och innehållet är ej granskat av våra redaktörer.