Propuesta de un nuevo modelo terico de desgaste del flanco de la herramienta de corteSobre la base de estudios de las caractersticas fsicas de los procesos de desgaste, la conclusin se puede extraer que la distancia de corte debe ser considerada no slo en los procesos abrasivos y adhesivos, sino tambin en activado trmicamente en los procesos de difusin y de oxidacin. En consecuencia, puede proponerse que un modelo matemtico de la tasa de desgaste un flanco ecuacin diferencial no lineal autnomo que tiene en cuenta el efecto tanto de los parmetros tecnolgicos de corte y la temperatura de desarrollo de desgaste acelerado en la herramienta de flanco puede ser aplicado. Adems, este modelo se puede utilizar para calcular la vida de la herramienta y la frmula de Taylor relacionada con cualquier criterio de falla son elegidos arbitrariamente. Parmetros tecnolgicos tambin pueden cambiar peridicamente o continuamente dependiendo de la hora. Las constantes de la ecuacin de desgaste y la energa de activacin aparente del proceso se puede determinar mediante la reduccin de los experimentos y tambin por mediciones de desgaste a cabo durante la fabricacin de la fbrica bajo una variedad de tecnolgico parmetros. La ecuacin desgaste complejo fue validado por los ensayos de corte realizados con carburo P20 en acero al carbono AISI1045. El efecto adverso de que cambia rpidamente la velocidad de corte en el desgaste de la herramienta durante la vibracin podra ser modelado.IntroduccinTecnlogos siempre han mostrado un gran inters en el desgaste y la vida de las herramientas, con Schallbroch y Bethmann ya referencia 106 fuentes en su libro [1]. Aunque hay que reconocer que el anlisis retrospectivo de Finnie de los 100 aos anteriores escrita en 1956 [2] solamente toc fugazmente sobre cuestiones relacionadas con desgaste, el nmero de estudios escrito desde el que hacer frente a este tema ha visto un aumento bastante dramtico. El progreso ha seguido dos lneas distintas. Por un lado, los investigadores han intentado determinar la funcin emprica de desgaste de la herramienta basado en prctica experiencias y medidas tecnolgicas. Zorev [3] utiliza el hzctu funcin de potencia para el desgaste de flanco, donde c y u son constantes y exponente u0.5-1.0. Aunque se sabe que la curva de describiendo desgaste de flanco midi como una funcin de corte de tiempo osos una inflexin, es decir, disminuye la velocidad de desgaste al principio, pero despus de un cierto tiempo comienza a aumentar, la frmula de Zorev no describe esta segunda fase de la curva de desgaste. Probablemente fue Mller [4] quien utiliz por primera vez una funcin emprica teniendo una inflexin a tales describir el desgaste del flanco VB atc BD1-ectc 1 donde a, b, y c son constantes.Parece que, de entre los distintos tiempos desgaste emprica funciones del mtodo de Sipos [5], que utiliza la frmula VBtc C1tcexpA Btc Ct2c 2 donde C1, A, B y C son constantes, corresponde mejor a la resultados de la medicin.Por otro lado, sin embargo, muchos investigadores han tratado de explorar los procesos fsicos de desgaste [6], que este documento tambin pretende hacer. El progreso se resume en la Fig. 1, donde un uniforme notacin se utiliza para facilitar la comparacin de las diversas desgaste modelos. El enfoque complejo de esta cuestin, que puede ser considerado hasta al da incluso para los estndares de hoy en da, probablemente se origina de la investigacin llevada a cabo por Shaw y Dirke [7] y Disparador y Chao [8]. Casi medio siglo despus, Zhao et al. [9] mejorado este ltimo mtodo por el factoring en el ablandamiento trmico del material de la herramienta. Takeyama y Murata [10] introdujo una ecuacin general para la descripcin de los procesos complejos que determinan desgaste de la herramienta.Haciendo caso omiso de la fractura por fragilidad y otros mecanismos pensaban que la tasa total de desgaste es la suma de mecnica y thermallyactivated procesos. Son de la opinin de que abrasivo y procesos adhesivas se determinan predominantemente por corte de longitud, mientras que activado trmicamente procesos de difusin y de oxidacin se determinan por la temperatura. Usando la teora de gatillo y Chao, Cook y Nayak [11] concluyeron que la activacin la energa de la difusin en el desgaste de flanco puede ser aproximadamente la mitad de la valor que caracteriza el desgaste crter. Koren [12] elabor un teora comprensiva del desgaste del flanco de la herramienta de corte usando la teora de control lineal, donde se emple Mller emprica funcin. Supuso que el desgaste de flanco comprende la suma de procesos mecnicos y activados trmicamente, en los que la antigua fenmenos estn relacionados con la longitud de deslizamiento, mientras que el segundo estn relacionadas con el tiempo de desgaste.Luo et al. [13] mejorado el mtodo de Takeyama y Murata mediante el uso de la frmula de Child et al. [14] para el clculo de desgaste abrasivo y la ecuacin de Schmidt et al. [15] para difusiva desgaste. El primero corresponde esencialmente al modelo de Shaw y Dirke y el segundo a la de disparo y Chao; sin embargo, aplicado los parmetros tecnolgicos que influyen en los procesos de desgaste ms precisamente. Esto dio lugar a un modelo que ms de cerca la realidad aproximada. Es importante destacar que el modelo de desgaste de la herramienta de Attanasio et al. [16,17] tambin considera la temperatura para el coeficiente de difusin, la determinacin de la relacin entre el coeficiente de difusin y la temperatura (D-) por medio de experimentos. Ellos con ello logr determinar un perfil de crter que se aproxima los valores de desgaste medidos con una hembra tambin. Usui, et al. [18,19] sigui un mtodo diferente. Hicieron un importante declaracin de que la longitud de corte tambin debe tenerse en consideracin en los procesos de desgaste activados trmicamente. Al igual que con la ecuacin presentada por gatillo y Chao ellos tambin optaron por ignorar los procesos abrasivos y adhesivos. Sin embargo, adems temperatura, sino que tambin determinan las tensiones en la superficie de la herramienta, elaborando as un sistema de prediccin de crter y desgaste de flanco. Barlier et al. [20] complementado este mtodo medir la temperatura de un punto del flanco herramienta distante por un termopar y el clculo de la temperatura del contacto superficies a partir de estos datos. Basado en su medicin resultados se puede se lleg a la conclusin de que la temperatura en el flanco herramienta depende desgaste. Wanigarathne et al. [21], la medicin de temperatura por medio de una cmara infrarroja, lleg a la misma conclusin.Astakhov [22,23] determin la tasa de desgaste de la herramienta de tal de manera que no tiene en cuenta aprob en general las caractersticas puramente geomtricas.l es de la opinin de que la profundidad del crter KT y el desgaste de flanco VB no son adecuadas para la caracterizacin adecuada de desgaste. Superficie tasa de desgaste, que se puede calcular a partir de desgaste radial, es adecuado para comprobar objetivamente desgaste (Fig. 1). Es cierto que el desgaste puede ser interpretado en relacin con el volumen del material suelto, que debe ser considerado cuando se utiliza el desgaste geomtrica tradicional parmetros, como Poulachon et al. [24] hicieron en el examen de la maquinabilidad de diversos aceros endurecidos.Los investigadores han estado utilizando cada vez ms para el clculo FEM de la herramienta de desgaste. Yen et al. [25] realiz un doble, es decir, tanto mecnica y trmica, el anlisis. Ellos flujo de calor calculado y transferencia de calor puro en la herramienta y usados los resultados alcanzados con ello en los modelos de desgaste conocidos, bsicamente confiar en los documentos de Takeyama, Murata y Usui et al. Filice et al. [26] ayud a la aplicacin de la FEM en el examen de la herramienta de desgaste. Una parte fundamental de su trabajo fue considerar la el cambio geomtrico de la herramienta que hace que el desgaste.Como puede verse a partir de los estudios enumerados, que se basan en una extensa investigacin, el complejo proceso de desgaste de la herramienta de corte tiene sido descrito por vez mejores modelos. Es, sin embargo, tambin evidente que estos modelos se basan en dos fundamentalmente diferente tipos de mecanismo. Desgaste adhesivo / abrasivo se muestra como una funcin de reducir la distancia, mientras que los procesos activados trmicamente son relacionada con el tiempo de corte. Dado el hecho de que el fracaso de la herramienta es el resultado combinado de un nmero de procesos concurrentes, se practic para conectar los efectos que pueden ser descritos como una funcin de tiempo y la distancia de corte. Esto, sin embargo, no ha sido llevado a cabo en cualquiera de los modelos publicados por los autores que figuran en la Fig. 1.Aunque es un hecho bien conocido que la temperatura local tambin se eleva durante y como resultado de desgaste de la herramienta, esto ha sido ignorado en el modelos listados. En este trabajo se desea abordar estas dos omisiones y aplicar una ecuacin matemtica que puede ser manejado simplemente.

En la naturaleza fsica del desgaste de flancoEl desarrollo de los materiales tradicionales para herramientas de corte fue esencialmente se manifiesta en el aumento en el nmero de discos fases en el material. A principios del siglo pasado, carburos presentes en acero de alta velocidad aumentaron la resistencia al desgaste por primera vez, a ser seguido por los carburos sinterizados y posteriores cermica. Como la importancia de las herramientas de carburo aument rpidamente en el corte de la dcada de 1930, naturalmente, muchos investigadores estudiaron desgaste incluyendo procesos de difusin con importantes resultados ya se estn alcanzado a mediados del siglo pasado. Dawihl et al. [27] mostr que el contenido de carburos TiC ralentiza el desgaste durante los daos en la superficie de la estructura debilitada como resultado de la difusin.Altenwrth [28] estudi las reacciones que se producen en el carburo / tierra lmite acero y la importancia de la Co difusin en detalle. Schaller [29] hicieron declaraciones cuantitativas sobre el papel de Co disolviendo sustitucionalmente en Fe, as como la cantidad y efecto de los diversos componentes de carburo tales como Ti, tac carburos complejos.l tambin realiz experimentos modelo y se asigna la dominante de transformacin y de difusin de los procesos a diversas temperaturas, y el efecto de la presencia y C contenido de -Fe o -Fe en el pieza de trabajo de acero en la degradacin de la estructura de carburo. Como - transformacin tambin puede ocurrir en la capa superficial del acero pieza de trabajo cuando se aumenta la intensidad del proceso de corte, de ese modo significativamente el cambio de las condiciones de la difusin procesos, que una serie de investigadores [30-33] han explorado en detalle.El proceso de desgaste de herramientas tiene hasta mantenido recientemente un sujeto de investigacin intensiva. Exmenes de desgaste de flanco se centran principalmente en el estudio del efecto de fases duras en la pieza de trabajo. Usando el desgaste modelo de Usui et al., adems de una FEM, y Lorentzon Jvrstrt [34] examin el movimiento y el efecto de desgaste del disco carburos en la pieza de trabajo en la zona del borde de la herramienta. Poulachon et al. estudiado el efecto de desgaste de fases duras en el giro de aceros endurecidos, la dureza de los cuales era el mismo, mientras que su estructuras diferentes. El desgaste abrasivo de la herramienta era CBN dominante en el corte de piezas de trabajo con un alto contenido de carburo, mientras que slo el desgaste moderado se experiment en el corte de materiales que contienen principalmente martensita.Es bien conocido que la vida de las herramientas de corte puede sustancialmente variar incluso en circunstancias tecnolgicas aparentemente idnticos [35,36]. Varios investigadores (por ejemplo, Wicher [37], Pietikainen [38], Palmai [39,40]) han demostrado que, en el caso de los aceros, las proceso de desoxidacin metalrgica puede incluso provocar un varios 100% desviacin de la vida de la herramienta de carburo. Esto puede ser debido a un no metlico depsito que se desarrolla en la cara de desprendimiento y el flanco de la herramienta protegiendo as la herramienta de desgaste (Fig. 2). Esto no metlicos capa difiere de la BUE; se desarrolla a partir de productos de desoxidacin que ocurre en acero que convertirse en plstico a la temperatura extrema de formacin de viruta y de alta presin (Fig. 2b.). Las inclusiones en el material de la pieza de trabajo son a menudo rgidos y, por una parte, puede evitar que la capa protectora no metlico de desarrollo mientras que, por el otro, el aumento de la tasa de desgaste mediante el ejercicio de un abrasivo efecto.Desgaste de flanco adhesivo es un proceso complicado. Una capa de la material de la pieza de trabajo puede pegarse a la superficie de la herramienta, que puede desempear un papel activo en los procesos de difusin y tambin puede influir en la intensidad de desgaste como una capa protectora. Estos bits de material que se pegue en no son estables, se desgastan fuera y llevar a distancia los granos duros cuyo vnculo ha sido debilitado por la thermallyactivated procesos en la capa superficial de la herramienta. As, adems de difusin, esto es tambin un proceso de desgaste normal. Este fenmeno puede tambin se observa en el caso de otras aleaciones y metales, por ejemplo, Hu y Chou [41] mostr este depsito metlico en aleaciones de Al, mientras Wanigarathne et al. llegado a la misma conclusin en herramientas de carburo con un desgastado-off de recubrimiento.Revestimientos plantean un nuevo desafo para la teora del desgaste. Tres dcadas Hace Dearnley y Trent [42] estudiaron el desgaste de carburo revestido herramientas en detalle y, mediante el examen detallado de quickstopmuestras y la medicin de la temperatura que encontraron que las condiciones en la tierra lmite de la herramienta y la pieza de trabajo son esencialmente las mismas en el caso de tanto sin revestir herramientas y los tipos de recubrimiento TiC, TiN, Al2O3 examinados. Son de la opinin de que el desgaste abrasivo es poco probable que todos los revestimientos son mucho ms duro que el acero mecanizado y al menos tan duro como cualquier fase presentar en los aceros. El proceso dominante en el flanco desgaste obligada por lo tanto, ser de difusin. Es posible que el TiC, TiN o Al2O3 recubrimiento se disocia para elementos atmicos y luego el metlico y tomos no metlicos se difunden a travs de la tierra lmite de la pieza de trabajo, que luego se los lleva. Es un hecho que la desgaste de los recubrimientos es significativamente ms lento que el de sin revestir herramientas hasta el punto de que el revestimiento se desgasta fuera, el sustrato a continuacin, que desaparecen rpidamente. Basndose en estas consideraciones Lim et al. [43] podra asignar los diversos mecanismos de desgaste de TiC-revestido herramientas de carburo, al mismo tiempo que el estudio de los fenmenos abrasivos.Este documento se centra en el efecto de adhesivo, abrasivo y procesos trmicamente activado. Los datos que se encuentran en el corte de la literatura y los resultados de la investigacin que representa la base de este trabajo llevar a la conclusin de que adhesivo, abrasivo y activada trmicamente procesos estn estrechamente relacionados entre s. Esto impone dos requisitos con respecto al modelo de desgaste de flanco de la herramienta. Por un lado, Lvct distancia de corte se debe tomar en consideracin no slo en desgaste abrasivo y adhesivo, sino tambin en los procesos activados trmicamente.Por otro lado, los efectos trmicos reaccionan a todos los factores, los cuales significa que hay una retroalimentacin positiva entre la temperatura y el desgaste 3. Un nuevo modelo matemtico de desgaste de flanco3.1. Relaciones geomtricas de desgaste de flancoLleve puede estudiarse en dos dimensiones en el corte ortogonal y se asume que el desgaste del flanco es independiente del desgaste de crter.El peso del material usado en realidad del volumen V se muestra en la Fig. 3a es mV y V (F1 + F2) b (donde es la densidad y b es el anchura de la capa eliminado). F2 depende del dimetro D de la pieza de trabajo (RD / 2 cosr) y el ngulo de ataque del filo de la herramienta, aunque esto es generalmente ignorado.Lo mismo se hizo en el presente documento a excepcin de la limitacin de la proporcin de F2 a F1 a un mximo de 3% en los exmenes de corte presentado en el presente documento, segn lo recomendado por Opitz et al. [6]. El geomtrica relaciones de desgaste, utilizando la simplificacin anteriormente, son demostrado en la Fig. 3b.Se acepta que el desgaste del flanco se caracteriza por VB distancia, pero en general es la distancia W que se puede medir (Fig. 4). La relacin entre los dos se muestra por la frmulaVB W1-tanotano3Aqu el producto de tanotano es usualmente tan pequea que la aproximacin WVB es aceptable con una desviacin de 1-2%. Si, sin embargo, el ngulo de ataque es grande, por ejemplo, en el torneado duro, esta desviacin puede ser considerable.La relacin entre el desgaste de la direccin radial y x desgaste de flanco W mide en la herramienta es W cot ano-tanox 4 volumen dV desgasta durante el tiempo dt es dV bcot ano-tanoxdx b cuna ano-tano. WDW.por lo que la velocidad de desgaste de volumen esdV dt b cot anotano W dW dtUse W se midi con un microscopio ptico en los experimentos.

3.2. El nuevo modelo matemticoSobre la base de los modelos matemticos, los de antes mencionados desgaste del flanco utilizado hasta ahora tuvo que ser alterado en dos aspectos. en el por un lado, se comprob que los efectos abrasivos / adhesivos tambin influencia procesos de degradacin trmicamente activado. En el otro parte, es un hecho emprico de que la temperatura en el desarrolloLa herramienta de flanco aumenta como resultado del aumento en el desgaste de flanco. Este es un proceso de retroalimentacin positiva como el aumento de la temperatura acelera el desgaste, mientras que el desgaste aumenta la temperatura. A la luz de estas consideraciones, se aplica la siguiente ecuacin al desgaste de flanco de la herramienta de corte:dm dL vc dV dt C1 C2exp Q RWAqu C1 y C2 dependen de la dureza de la herramienta, tensin normal desarrollar en el sn flanco, pero por ahora se asume en este trabajo que C1 y C2 son constantes. Es prctico para introducir frmulaW 0 fW 8 para describir la relacin entre el desgaste y la temperatura. Uso Eq. (6), el nuevo modelo matemtico de desgaste de flanco puede ser desarrollado:dW dt vc W Aa Athexp Q R0 fW Esta ecuacin diferencial autnoma no lineal integra la concepto de Takeyama, Murata y Usui con la caracterstica adicional de incluyendo la relacin entre el desgaste y la temperatura.Es importante saber funciones o y f (W) para aplicar la ecuacin. (9) en la prctica, con el valor de o haber sido discutido ampliamente en literatura. Ksters [44] presenta la distribucin de la superficie de la temperatura de corte de la herramienta, que muestra que la temperatura es 220-280 1C inferior en el flanco que en la cara de desprendimiento. Con respecto a la relacin de la media de la temperatura de corte medido en la herramienta y la temperatura flank desarrollo en el herramienta de flanco, Oxley [45] lleg a la conclusin de que flank0.89 . Curiosamente inteligente y Trent [46] lleg a la conclusin de que un aproximado temperatura idntica desarrolla en la cara de desprendimiento desgastado-off y el flanco. Davies et al. [47] Clculos FEMENINO medidos y usados para determinar el campo de temperatura en desarrollo en la herramienta.Fig. 3. La geometra del flanco desgaste de la tierra. Ellos encontraron que la diferencia es 250 1C en el corte de C1045 acero. Basndose en estos hallazgos, la suposicin de que flankface-2731 K, es decir flank (1K) face (1C) en el corte de aceros puede ser considerado satisfactoria.Este trabajo se basa en la investigacin detallada de Lowack [48] en la herramienta sin revestir en el corte de aceros. El uso de un termopar Mtodo de herramientas de carburo, emprendi estudios detallados en el efecto de varios parmetros tecnolgicos de la temperatura y la distribucin de la temperatura sobre la superficie de la herramienta que viene en contacto con patatas fritas y la pieza de trabajo.Las mediciones se tomaron con respecto al efecto de la velocidad de avance, profundidad de corte, rastrillo ngulo de la herramienta y la dureza de la pieza de trabajo.Al calcular el exponente del ngulo de ataque, pareca ser prctico para introducir una variable a fin de evitar la cuestiones involucin de los valores negativos. Se puede suponer que el ngulo de ataque tendra absolutamente ningn efecto sobre la temperatura si + 911. Definamos = 1, es decir 910 10 Finally, based on Lowacks results, the 0 55:6v0:27f 0:16a0:0550:25HV0:13 K

funcin de la temperatura se puede determinar para el caso de corte ortogonal con herramientas de carburo, donde HV es la dureza de la pieza de trabajo. Las conclusiones de Davies et al. y Usui et al. Apoyo la exactitud de la solucin de aproximacin elegida.Una cantidad cada vez mayor de informacin ha sido revelada recientemente en relacin con el campo de temperatura en desarrollo en la herramienta.Esta informacin se obtiene a travs de mediciones o por medios de FEM con respecto a varias herramientas, revestimientos y pieza de trabajo materiales. El campo de temperatura se examin en detalle por Arrazola et al. [49], Attanasio et al. y por Wanigarathne et al. y Saoubi et al. [50] por medio de la FEM y cmara de infrarrojos.El estudio del efecto de la velocidad de corte es a menudo destac de entre los parmetros tecnolgicos. En estos casos0 Cvvxc 12se utiliza ampliamente [22], donde Cv, x son constantes.Algunas piezas de hormign de datos tambin estn disponibles para determinar funcin f (W). Colwell [51] seal la interrelacin de flanco temperatura y el desgaste de flanco, mientras Rubenstein [52] resumi la factores que influyen en la temperatura de corte incluyendo desgaste de flanco en una funcin de potencia. Park y Ulsoy [53] tambin se publicaron datos concretos.Son de la opinin de que la temperatura en el flanco aumenta proporcionalmente por el 1,45 sima potencia de desgaste de flanco. Cocine [54] consideran la funcin de la temperatura desgaste tan lineal y encontr una temperatura de 38 1C aumentar para 0,1 mm desgaste de flanco en el corte de acero austentico.Lowack obtiene una temperatura de 33 1C para C-aceros. Luo et al. considerado el incremento desarrollar en el flanco herramienta como resultado de usar tambin como proporcional al desgaste. Barlier et al. llegado a la misma conclusin. De acuerdo a sus mediciones, la temperatura aumenta linealmente en el flanco como resultado de desgaste / W0.3 K / m. Basado en las medidas inditas de Kodcsy et al., Cw1.2 K / micras de aleacin aceros.Este documento fue preparado en el supuesto aproximado quefWCW W1K 13 y CW0.6 1K / m usando acero / carburo de emparejamiento, sobre la base de que Eq. (9) se conviertedW dt vc W Aa Athexp B vc x KW 14 where B Q RCvEs prctico para dividir las constantes en dos grupos, dado que, como ya se ha sealado anteriormente, los resultados relativos a las constantes de frmula emprica (12) y (13) estn disponibles a partir del volumen de llev a cabo la investigacin en corte teora. Por lo tanto, en realidad, una prcticaSe necesita estrategia de clculo que se encuentran para determinar los tres constantes Aa, Ath y B en el nuevo modelo de desgaste (14), que puede ser conseguido de diferentes maneras.

4. Las pruebas experimentalesComo la fig. 2 muestra, incluso la maquinabilidad de los aceros de la misma composicin qumica puede dispersar ampliamente. Los lotes de acero fabricado en la planta metalrgica suministrar el material paraPor lo tanto, los experimentos se ensayaron en la primera fase de la la investigacin a la luz de los cuales otro lote de acero desoxidado sobre- con Al fue preparado con el propsito de experimentos adicionales.La composicin qumica de experimental AISI 1045 calidad acero se muestra en la Tabla 1. El Al-contenido es exactamente un orden de magnitud mayor de lo habitual, en la que era posible hacerSeguro que se producen inclusiones rgidas. El oxgeno atrapado en inclusiones de xido fue 0,006% en el acero fabricado de este modo. La distribucin de la composicin qumica de las inclusiones se muestra en Tabla 2. El dominio de Al2O3 es evidente, que tambin puede ser se ve en la imagen de una inclusin (Fig. 5), con lo que seguramente prevenir el desarrollo de un depsito no metlico que ejercera una influencia incierta en el desgaste. De corte largo plazo experimentos se llevaron a cabo con carburo sin revestir calidad P20 con los siguientes parmetros geomtricos (Tabla 3) y la tecnologa (Tabla 4).Las piezas iniciales eran bloques cilndricos de 1.700 mm de longitud, cortar a 280 mm de dimetro de la floracin. Su dureza era HV20 196.716, con la textura del acero examinado se muestra en la Fig. 6.Se puede ver que los granos de perlita estn rodeados por una red de ferrita, lo que mejora la maquinabilidad. Inclusiones de Al2O3 rgidos, sin embargo, acelerar llevar como el 2-6 micras de ancho araazos mostrados en la Fig. 4 demostrar.El radio de filo (preparacin) del comercial carburo fue elegido como una condicin inicial, que era W030 micras.Los resultados de las mediciones del desgaste de flanco de la herramienta son se muestra en la Fig. 7. Las curvas que se pueden determinar por el nuevo desgaste ecuacin necesitaba ser ptimamente adaptado a estos resultados, por la que diferencial Eq. (14) tuvieron que ser convertida en una ecuacin en diferencias.La introduccin de la notacinWn W vcAa dW dtEq. (14) se puede convertir a la formalnWn 1 B0B 1 vx KW

dondeBolnAth/Aay el/dtcocientedWperteneciente a laorden i valor deldesgaste medidoes

dW dt Wi t Wi1Wi1 2t

Tabla 4Los parmetros del proceso y sus valores.parmetros ValoresVelocidad (vc) de corte [m / min] 80-250Avance [mm / vuelta] 0,25Profundidad de corte [mm] 2.5La lubricacin en seco

Las constantes de frmulas empricas (12) y (13) para tecnolgica parmetros elegidos para los experimentos se basaron determinado en mediciones de Lowack, Cv281.5 K, x0.27, y Cw 0,6 K / m, es decir K0.002.Una vez obtenidos estos valores, constantes Aa, Bth y B puede ser determinada por un anlisis de regresin, en el que las constantes se buscaron en factor de correlacin R2 Pearson toma la valor mximo.Al evaluar los resultados de la medicin del desgaste el mximo de R2 se solicit en la lnea de regresin (18) cambiando constantes B y B. De esta manera el nmero ms alto R2 Pearson max0.9317 era encontrado a su valor Aa2.10-6 micras.Se tuvo que ser establecido, sin embargo, que el desgaste calculado curvas qu ocasiones se desvan significativamente de la medicin resultados. Esto no es sorprendente, ya que los cocientes de diferencias determinado en la ecuacin. (19) en base a los resultados de medicin puede, a pesar del mtodo de refinado, solamente aproximar el valor real de dW / dt imperfectamente. Posteriormente constantes de B0 y B fueron gradualmente corregidos y de ese modo las curvas de desgaste aproximan estrechamente la resultados de la medicin como se demuestra en la figura. 8. Las constantes aplicado aqu se muestran en la Tabla 5. El nmero de Pearson en este solucin es R20.9949.Utilizando la ecuacin de desgaste por lo tanto especfica, vive herramienta que pertenece a varios criterios de herramientas Wcrit podran ser calculados y estos pueden ser en comparacin con los valores de la vida de herramientas que se pueden determinar directamente partir de las mediciones de desgaste, con los resultados que se resumen en la Fig. 9. Como puede verse, la vida de la herramienta medido y calculado valores convergen.A la luz de lo anterior, se puede concluir que Ecuaciones. (9) y (14) son de hecho adecuado para la descripcin de la desgaste de flanco de herramientas de corte.5. Discusin y aplicacionesLa ecuacin de desgaste es adecuado para determinar la vida de la herramienta para un criterio Wcrit vida de la herramienta elegida arbitrariamente, por el cual las constantes n y CT de la frmula de Taylor se puede determinar vnc T CT 20Es bien sabido que, dependiendo de la vida de la herramienta elegida Wcrit criterio, diferentes exponentes de Taylor se obtiene a partir del desgaste curvas determinan durante un examen de corte. Algunos valores son se muestra en la Fig. 10 que, como tambin puede verse, corresponden estrechamente con los exponentes calculados por la ecuacin. (14). En realidad, las constantes de la ecuacin. (14) puede tambin ser calculado en base a una curva de desgaste, que al mismo tiempo tambin significa que cualquier nmero de desgaste curvas pertenecientes a diversos criterios vida de la herramienta pueden ser Wcrit

Fig. 8. La relacin de valores de desgaste medido y calculado con diferencialEq. (14).Tabla 5Las constantes de la ecuacin. (14) basado en el desgaste del flanco mediciones.

generado a partir de una curva de desgaste medido por medio de esta ecuacin, a partir del cual pueden entonces tambin se determinarn las frmulas de Taylor.Naturalmente, conociendo la dispersin significativa de corte mediciones, la fiabilidad de un proceso de este tipo puede ser impugnada, ya que es adecuado para la orientacin meramente preliminar. Sin embargo, es una hecho de que la fiabilidad de la ecuacin. (14), aplicado a usar curvas hechas utilizando diferentes velocidades de corte vc, es similar a la fiabilidad y de dispersin que caracterizan a los propios mediciones.Es importante que no se imponen restricciones en cualquier corte vc velocidad en la ecuacin. (14) de manera que puede ser constante, o peridicamente o en continuo cambio. No hay ninguna restriccin con respecto a la inicial condicionar tampoco. El radio del redondeo del borde puede ser elegido para una nueva herramienta, mientras que en el caso de una herramienta que se utiliza el valor de desgaste desarrollado durante el uso anterior es la condicin inicial. Este tambin significa que la ecuacin. (14) se puede utilizar en varias ocasiones por varios de corte procesos. Una caracterstica importante de la nueva, desgaste complejo ecuacin es que los datos de las mediciones de desgaste realizan en el fbrica durante la fabricacin se puede utilizar y no hay experimentos especiales son necesarios.Eq. (14) tambin nos ofrece la oportunidad de dibujar cierta conclusiones sobre los procesos fsicos de degradacin herramienta.La energa de activacin aparente de desgaste se puede calcular con frmula (15), que en el caso examinado en este documento es QBRCv65 281,5 8.29151.7 kJ / mol. Segn Cook, [54], la difusin de Co fuera de la herramienta sinterizada para el acero es Q159721 kJ / mol de WC-Co de carburo, mientras que es Q13472 kJ / mol de complejo carburos. Se puede observar que la degradacin de la herramienta durante corte es un proceso complejo que es el resultado de varias reacciones, pero el proceso de la determinacin de la intensidad de desgaste aqu es probablemente la difusin de Co desde la estructura de carburo sinterizado en acero.El modelo matemtico de desgaste de la herramienta es en realidad representada por la ecuacin. (9), en el que se utiliz la frmula emprica (12) a temperatura (W) tambin dependiendo de desgaste. Naturalmente, esto puede extenderse con otros parmetros tecnolgicos aparte de velocidad de corte, tales como alimentacin, profundidad de corte, dureza del mecanizado ngulo material o de rastrillo de la herramienta. Por lo tanto, se puede suponer que este modelo matemtico de desgaste se puede aplicar a una amplia gama de corte tecnologas. El cambio lento y rpido de la velocidad de corte es tratado aqu como un ejemplo. Inflexin plana y corte cnica son ejemplos tpicos de la cambio lento de s de corte, velocidad, donde vc cambia linealmente, lo cual puede ser descrito porvc v07gt 21 where g 2f N2 1000La ecuacin de desgaste determinado por el experimento anterior ser usado como un ejemplo para un clculo. Tomemos un disco de 280 mmFig. 8. La relacin de valores de desgaste medido y calculado con diferencialEq. (14).Tabla 5Las constantes de la ecuacin. (14) basado en el desgaste del flanco mediciones.Fig. 9. La duracin de la herramienta medido y calculado.Fig. 10. El exponente Taylor como una funcin del criterio de vida de la herramienta Wcrit [mm].de dimetro exterior y 80 mm interna como la pieza de trabajo, el lado de que se gira con un borde de la herramienta desde el interior hacia el exterior y con el otro borde desde el exterior hacia el interior. Djanos tener una velocidad mxima de corte de vcmax350 m / min en el exterior de dimetro, de la que la velocidad angular es N398.1 rev / min, yPor lo tanto, vcmin100 m / min. Utilizando (24) g248.81 m / mn2

El resultado de los clculos se muestra en la Fig. 11. Si tales las operaciones se realizan varias veces uno tras otro, una curva de desgaste oscilante ajuste claramente en con un desgaste terico curva que caracterizara girando con vequiv velocidad equivalente es obtenido. Su valor es fcil de determinar numricamente, que en este caso se vequiv256.5 m / min.El rpido cambio de velocidad de corte es la vibracin, que es una pesadilla para los ingenieros. La ecuacin desgaste complejo es tambin adecuado para describir el proceso de desgaste extremo, a menudo conduce a una fractura, que se produce bajo estas circunstancias. Se muestra [55] que la formacin de o bien un borde construido-off o un chip lamelar podra resultar en una vibracin en la pieza de trabajo de la mquina-herramienta elstico sistema debido al hecho de que la herramienta hace un movimiento peridico en el direccin de la velocidad de corte. Esta vibracin puede ser suficientemente modelada por la funcin devc vc0 vcsin ten el que vc incluso puede aumentar durante el corte de una daina, denominados proceso de resonancia. Un proceso de formacin de viruta lamelar es asumido aqu, un estado estacionario cuasi donde vcconstant.Sustituyendo los datos de la Tabla 5 en la ecuacin desgaste ideado previamente se obtiene los resultados mostrados en la Fig. 12. naturales Angular 3 frecuencia min-1 se incluye en esta figura slo para modelar la naturaleza del proceso; llevar curva 104 min-1 es ms realista, la curva de desgaste luego de aparecer como una lnea continua. Tasa de desgaste y el fracaso de la herramienta son considerablemente ms altas durante peridicamente cambio de velocidades. Esta es la consecuencia tpica de la resonancia.Este modelado de los efectos de la fluctuacin de la velocidad de corte rpidamente slo puede ser considerado como un mtodo cualitativo dado que la caractersticas especficas del cambio transitorio de la temperatura fueron ignoradas. Fig. 12 slo demuestra que, por un lado, la ecuacin de desgaste complejo tambin se puede utilizar bajo tal tecnolgico circunstancias, mientras que, por otro, muestra una de las posibles razones de dispersin en vida de la herramienta.El desarrollo del nuevo modelo de desgaste ser validado continuado en dos direcciones. En primer lugar, la (W) necesidades de funcinFig. 11. Use curvas en plano de giro hacia el interior y hacia el exterior. (vmax350 m / min,vmin100 m / min)Fig. 12. curva de desgaste en vibracin de corte (vo160 m / min, v150 m / min)que se determinar con un anlisis FEM, cuya exactitud ser comprobar indirectamente mediante la reduccin de las medidas de fuerza [55].En segundo lugar, si un modelo no lineal dinmica [56] y el nuevo desgaste modelo estn conectados en la formacin de viruta, el efecto de la friccin y formacin dinmica chip tambin puede ser un factor en.6. ConclusionesDespus de haber revisado la literatura sobre el corte y la luz de la, se ha llegado a la conclusin de los exmenes de los procesos de desgaste que es posible describir el abrasivo, adhesivo y thermallyactivated procesos de difusin y de oxidacin en una sola matemtica modelo. Este modelo es una ecuacin diferencial autnoma no lineal que toma la longitud de corte de trabajo y la interaccin de la la temperatura y el desgaste en el flanco herramienta en cuenta en todo los procesos relacionados. Las curvas de desgaste calculados por el desgaste la ecuacin se correlaciona estrechamente con el desgaste de flanco resultados de las mediciones en corte exmenes. Usando estas curvas de desgaste, las frmulas de Taylor puede ser determinada por cualquier criterio de vida de la herramienta y lo tecnolgico proceso puede ser optimizado. El modelo se puede utilizar incluso con cambiar parmetros tecnolgicos como los datos necesarios para la constantes de la ecuacin de desgaste bien pueden determinar incluso por las mediciones realizadas en la herramienta durante la fabricacin de la fbrica.Una vez se ha obtenido este dato, que puede ser utilizado para calcular la energa de activacin aparente del proceso de determinacin de la naturaleza del proceso de desgaste. El efecto adverso de la vibracin de la herramienta, que acelera el desgaste, tambin puede ser descrito por esta ecuacin.ReconocimientoEl trabajo descrito en este documento se llev a cabo como parte de la TMOP-Proyecto 4.2.1b-10/2 / KONV-2010-0001 en el marco de la Nueva Plan de Desarrollo de Hungra. La realizacin de este proyecto es con el apoyo de la Unin Europea, cofinanciado por la Comisin Europea