磨損的工業(yè)銑削工具和損壞的材料每年給制造業(yè)造成數(shù)十億美元的損失。
在制造過程中，組件是通過從大塊材料中去除切屑來成型的，但是對于控制去除切屑的大小和形狀的因素的明確理解仍然難以捉摸，這將制造業(yè)限制為基于反復(fù)試驗方法的漸進式進步。
每次都進行完美切割是可取的，現(xiàn)在奧胡斯大學(xué)的研究人員已經(jīng)建模并試驗了他們的方法來解決長期存在的挑戰(zhàn)，即尋找完美的切割工藝，最大限度地減少刀具磨損并優(yōu)化表面光潔度。
“我們開發(fā)了一個簡單的分析模型，可以預(yù)測幾乎所有材料的切屑形成機制及其過渡。該模型揭示了臨界切削深度的存在，作為材料屬性、刀具幾何形狀和運行條件的函數(shù)，”Associate 說奧胡斯大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)該項目的 Ramin Aghababaei 教授。
該研究已發(fā)表在科學(xué)期刊《物理評論快報》上，該研究是前沿項目的一部分。
Ramin Aghababaei 繼續(xù)說道：
“通過對各種塑料材料的測試，我們發(fā)現(xiàn)了一個臨界切削深度，低于該臨界切削深度，我們可以平滑漸進地去除長切屑，高于該臨界切削深度，則以突然的方式形成短而不規(guī)則形狀的切屑。”
副教授指出，偏離該臨界切削深度對所用刀具的磨損、能耗和最終產(chǎn)品光潔度有重大影響。
“我們將繼續(xù)開發(fā)該模型，但工具行業(yè)已經(jīng)可以開始使用它來設(shè)計最佳切削刀具，”他說。
該研究是 Grand Solutions 項目 Cut-Edge 的一部分，旨在提高不銹鋼加工刀具的性能。該項目由丹麥創(chuàng)新基金和 DKK 7 mio 資助。
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