Ett ramverk för fysikbaserad uppskattning av verktygsförslitning i skärande bearbetning
| Diarienummer | |
| Koordinator | CHALMERS TEKNISKA HÖGSKOLA AKTIEBOLAG - Material- och tillverkningsteknik |
| Bidrag från Vinnova | 645 000 kronor |
| Projektets löptid | augusti 2017 - mars 2018 |
| Status | Avslutat |
| Utlysning | Det strategiska innovationsprogrammet Metalliska material |
| Ansökningsomgång | Strategiska innovationsprogrammet Metalliska material - Bärande idéer för stärkt konkurrenskraft - Genomförbarhetsstudier |
Viktiga resultat som projektet gav
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).
Långsiktiga effekter som förväntas
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.