Моделирование механики и теплофизики процесса резания инструментом с износостойким покрытием методом конечных элементов

Abstract

На основании компьютерного моделирования методом конечных элементов в соответствии с экспериментальными данными рассмотрено стружкообразование, изнашивание и разрушение инструментов из быстрорежущей стали с покрытием из TiN и без покрытия. Показано, что уменьшение трения и создание теплового барьера для инструмента с покрытием приводит к перераспределению контактных нагрузок на передней и задней поверхностях режущего клина. Отмечено, что допустимый износ для инструмента с покрытием снижается, однако при этом резко падает интенсивность износа. Компьютерное моделирование позволило предложить рациональную геометрию инструмента с покрытием, обеспечивающую при контролируемом износе по задней поверхности инструмента достаточную прочность режущего клина.