کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7173433 1464505 2015 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A study of an improved cutting mechanism of composite materials using novel design of diamond micro-core drills
ترجمه فارسی عنوان
مطالعه یک مکانیسم برش بهبود یافته مواد کامپوزیتی با استفاده از طراحی های جدید مته های میکرو هسته ای الماس
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
حفاری هسته در قطرات کوچک در مواد کامپوزیتی کربن عمدتا با استفاده از ابزارهای الکترومغناطیسی الماس شامل شفت های توخالی و هندسه ساده انجام می شود که احتمالا در حالت تخلیه مواد به کار می روند. این مقاله یک تغییر قدم در عملکرد حفاری هسته با قطر کوچک با تسهیل مکانیسم برش قطعه کامپوزیت را از طریق استفاده از یک طراحی جدید گزارش می دهد. این توسط لیزر تولید شده از مته های هسته ای از الماس پلی کریستالی جامد به دست می آید، که شامل لبه های برش کنترل شده است که در آنها هندسه تعریف شده است. برای ارزیابی کارایی برشی مکانیسم های برش در مقابل سایش / مالش برش، مقایسه بحرانی بین ریشه (لبه های برش تعریف شده) و ابزارهای معمولی الکتریکی (میکرو دانه های به طور تصادفی توزیع شده) با اشاره به نیروهای رانش، و تأثیر آنها بر کیفیت سوراخ (مثلا نفوذ پذیری، نفوذ فیبر). این کار توسط مطالعات با استفاده از تصویربرداری حرارتی با سرعت بالا از دو نوع ابزار در عملیات افزوده شده است. امتحانات نشان داده است که بر اساس مفهوم لبه های برشی تعریف شده در الماس جامد، امکان بهبود قابل توجهی در عملکرد حفاری هسته وجود دارد (حدود 26٪ نیروی محرک پایین، مسدود شدن سطح ابزار حداقل، درجه حرارت حفاری پایین) در بهبود پاکیزگی شکستگی فیبر و گرایش به مواد خراشنده مواد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی صنعتی و تولید
پیش نمایش مقاله
مطالعه یک مکانیسم برش بهبود یافته مواد کامپوزیتی با استفاده از طراحی های جدید مته های میکرو هسته ای الماس
چکیده انگلیسی
Core drilling at small diameters in carbon composite materials is largely carried out using diamond electroplated tools consisting of hollow shafts and simplistic geometries that are likely to work in an abrasional/rubbing mode for material removal. The paper reports a step change in the performance of small diameter core drilling by facilitating a shearing mechanism of the composite workpiece through the utilisation of a novel tool design. This has been achieved by laser producing core drills from solid polycrystalline diamond, incorporating controlled cutting edges where the geometries are defined. To evaluate the efficiency of the shearing vs. abrasion/rubbing cutting mechanisms, a critical comparison between the novel (defined cutting edges) and the conventional electroplated tools (randomly distributed micro-grains) has been made with reference to thrust forces, tool wear mechanisms and their influences on the hole quality (e.g. delamination, fibre pullout). This work has been augmented by studies using high-speed thermal imaging of the two tool types in operation. The examinations have shown that, based on the concept of defined cutting edges in solid diamond, there is the possibility to make significant improvements in core drilling performance, (ca. 26% lower thrust force, minimal tool surface clogging, lower drilling temperatures) resulting in improved cleanliness of fibre fracture and a reduced tendency of material delamination.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Machine Tools and Manufacture - Volume 88, January 2015, Pages 175-183
نویسندگان
, , , , , , ,