Forgácsolási erő mechanisztikus modellezése termoplasztikus polimerekben
Forgácsolási erő mechanisztikus modellezése termoplasztikus polimerekben
Ujvári Tamás
e-mail: ujvaritoto@gmail.com
Konzulens: Dr. Geier Norbert
adjunktus
Gyártástudomány és -technológia Tanszék
e-mail: geier.norbert@gpk.bme.hu
A polimerek felhasználása napjainkban a mindennapi élet és ipar területén is elterjedt, mivel tulajdonságaik nagyon széles határokon belül mozoghatnak és általában az előállításuk olcsóbb és egyszerűbb, mint a fémeknek. Forgácsolásuk sokszor szükséges, hogy az előírt geometriákat létre lehessen hozni, azonban a forgácsolhatóságuk nem olyan széleskörben ismert, mint a több évtizedek óta kutatott fémes anyagoké.
A kutatásom fő célja egy termoplasztikus polimer palástesztergálása során ébredő erő mechanisztikus modellezése volt. A kutatásom további célja volt, hogy megvizsgáljam a beállított faktorok (előtolás, fogásmélység és a forgácsoló sebesség) és a forgácsoló erő közötti összefüggéseket, hogy a folyamat leírható és optimalizálható legyen.
A céljaim eléréséhez forgácsolási kísérleteket végeztem egy EU 630 típusú esztergagépen, mely során az előtolás, a fogásmélység és a fordulatszám faktorokat változtattam. A fogásmélységet három szinten, az előtolást két szinten, a fordulatszámot három szinten állítottam be. A forgácsoló erőt egy KISTLER 9263A típusú piezoelektromos erőmérővel mértem. Az erőadatokat egy Labview programmal rögzítettem, továbbá a Microsoft Excel és Minitab programok segítségével dolgoztam fel és értékeltem ki. Az általam fejlesztett mechanisztikus modell jóságát az elvégzett forgácsolási kísérletekkel validáltam.
A dolgozat fő eredményeként egy adekvát mechanisztikus modellt kaptam, amellyel becsülhető a forgácsolási erő, ill. optimalizálható a forgácsolási folyamat. Ezzel növelve a polimerforgácsolási technológia versenyképességét és fenntarthatóságát.
