Вплив куту орієнтації армуючих елементів на інтенсивність зношування інструменту при обробці полімерних композитів

Abstract

Відносний кут між напрямком волокон армування і вектором швидкості різання, що визначається як кут орієнтації елементів армування, значно впливає на режим формування стружки, сили різання і підсумкову якість поверхні. При механічній обробці полімерних композиційних матеріалів має місце надзвичайно інтенсивне зношування по задній поверхні. У цій роботі представлений аналіз проблеми впливу кута орієнтації волокон у полімерному композиті на інтенсивність зношування ріжучого інструменту. Для запропонованої раніше спадково-старіючої моделі втрати ваги інструментом за рахунок зношування, запропоновано враховувати вплив кута армування через залежність контактного тиску та коефіцієнта тертя від цього параметра. У статті розроблено узагальнюючу модель практичного урахування відомого заздалегідь кута армування для прогнозування зношування інструменту та його стійкості при механічній обробці полімерних композиційних матеріалів.

The relative angle between the direction of the reinforcing fibers and the cutting speed vector, defined as the angle of the reinforcing elements orientation, has a significant impact on the chip formation mode, cutting forces and the final surface quality. During machining of polymer composite materials, high-intensity wear occurs along the flank surface. This paper presents an analysis of the problem of the orientation fibers angle influence in a polymer composite on the cutting tool wear rate. For the previously proposed hereditary-aging model of tool weight loss due to wear, it is proposed to take into account the influence of the reinforcement angle through the dependence of the contact pressure and friction coefficient on this parameter. The article develops a generalizing model for practical consideration of the known in advance angle of reinforcement to predict tool wear and tool life during of polymer composite materials machining.