Heat transfer and life of metal cutting tools in turning

Ay, Herchang; Yang, Wen‐Jei

doi:10.1016/s0017-9310(97)00105-1

Cited by 92 publications

(48 citation statements)

References 5 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…Figure 13 shows the vortex tube, generated cold air being directed onto the tool interface during the metal cutting tests. The air-cooling performance of this process can now be evaluated by determining the effect on tool life Ay et al [8] for this machining condition. The temperatures shown in Fig.…”

Section: Air-cooled Metal Cuttingmentioning

confidence: 99%

Air-Cooling Used For Metal Cutting

Boswell¹,

Chandratil²

2009

American J. of Applied Sciences

View full text Add to dashboard Cite

Air-cooling and dry machining are both being trialled as possible solutions to the metal cutting industry's long running problems of extending tool life, reducing tool failure and minimising the heat generation at the tool tip. To date, large amounts of expensive coolant which cause both environmental damage and health hazards have had to be used. The introduction of dry machining is the goal of today's metal cutting industry that tirelessly endeavours to reduce machining costs and impact from chemicals in the environment. Modern tool tips are already capable of maintaining their cutting edge at higher temperatures, but even with these improvements in tool materials, the cutting edge will eventually break down. Applying cold air to the tool interface of these modern tool tips will also help prolong their tool life reducing the cost of metal cutting. Dry machining incorporating air being directed on to the tool interface is considered in this paper as a possible alternative for harmful liquid-based cooling. However, low convective heat removal rates associated with conventional aircooling methods are generally inadequate for dissipating intense heat generation in the cutting processes and suitable improved cooling methodologies have yet to be established.

show abstract

Section: Air-cooled Metal Cuttingmentioning

confidence: 99%

Air-Cooling Used For Metal Cutting

Boswell¹,

Chandratil²

2009

American J. of Applied Sciences

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Studies of transfer of heat have been addressed for determination of the temperature distribution in the contact area between the piece and the tool. Nevertheless, the largest obstacle has been the physical difficulties of the measure and the uncertainties involved in the theoretical models [6].…”

Section: Monitoring the Temperaturementioning

confidence: 99%

“…The method of the metallic powders is difficult to implement because after each operation the operator should stop the machine to do verifications, to change the machining conditions, or to change the tool. LIN et al (1990) used pyrometers for measuring the temperatures [5], and AY & YANG (1997) used a thermographic system [6].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

<title>Monitoring machining conditions by infrared images</title>

Borelli¹,

Trabasso²,

Gonzaga

et al. 2001

Thermosense XXIII

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. During machining process the temperature knowledge in the contact area between the workpiece and the tool is considered one of the most important factors in the monitoring of machining conditions of high performance. It can establish a relationship between temperature and the waste of the cutting tool during machining process by extracting characteristics of infrared images. This work proposes the monitoring of the temperature using an artificial vision system composed by an infrared camera, a frame grabber and a microcomputer.

show abstract

“…KEYWORDS: tool wear, boron nitride, temperature measurements, cutting temperature, thermocouple, thermography, emissivity W związku ze zjawiskami towarzyszącymi oddzielaniu materiału w procesie skrawania wydziela się ciepło, które powoduje wzrost temperatury zarówno obrabianego materiału, jak i wióra oraz narzędzia skrawającego. Najbardziej niepożądany jest wzrost temperatury ostrza [1,2]. W przypadku materiałów narzędziowych -np.…”

unclassified

“…Najbardziej niepożądany jest wzrost temperatury ostrza [1,2]. W przypadku materiałów narzędziowych -np.…”

unclassified

Comparison contact and thermal imaging methods measure the temperatures of the turning blades during cutting

Grochalski¹,

Jabłoński²

2017

Mechanik

View full text Add to dashboard Cite

Przedstawiono dwie metody pomiaru temperatury podczas skrawania: metodę z wykorzystaniem termoelementu oraz termowizyjną. Opisano wpływ temperatury skrawania na intensywność zużycia narzędzi skrawających i ich trwałość. Zaprezentowano stanowisko pomiarowe, wykorzystane materiały i narzędzie skrawające. Zestawiono wyniki w postaci temperatury osiągniętej na ostrzu skrawającym przy zadanych parametrach obróbki podczas toczenia. Omówiono metody pomiaru temperatury ostrza za pomocą termoelementu oraz metodę radiacyjną -termowizję. Wyszczególniono zalety i wady każdej z metod. SŁOWA KLUCZOWE: zużycie narzędzi, azotek boru, pomiar temperatury, temperatura skrawania, termoelement, termowizja, współczynnik emisyjności The paper presents a method of measuring the temperature during cutting and its impact on the machining process. The influence of temperature on the intensity of the cutting tool wear cutting and durability. Shows the measuring position, the materials used and the cutting tool. We present the results of the processing parameters, during which the measurements are made. This paper presents methods for measuring the temperature of the blade using a thermocouple and methods of radiation. It lists the advantages and disadvantages of each method. KEYWORDS: tool wear, boron nitride, temperature measurements, cutting temperature, thermocouple, thermography, emissivity W związku ze zjawiskami towarzyszącymi oddzielaniu materiału w procesie skrawania wydziela się ciepło, które powoduje wzrost temperatury zarówno obrabianego materiału, jak i wióra oraz narzędzia skrawającego. Najbardziej niepożądany jest wzrost temperatury ostrza [1,2]. W przypadku materiałów narzędziowych -np. stali szybkotnących, węglików spiekanych, ceramiki czy materiałów supertwardych (polikrystalicznego diamentu, azotku boru) -wzrost temperatury pracy w pewnych zakresach może mieć niekorzystny wpływ na trwałość narzędzi. Wiąże się on często z pogorszeniem właściwości mechanicznych materiału narzędziowego (spadkiem twardości) oraz z intensyfikacją niektórych zjawisk zużycia, np. adhezji oraz zużycia chemicznego [3,4]. W ogólnym zużyciu narzędzi z materiałów o bardzo wysokiej twardości i odporności na zużycie ścierne (jak wspomniane materiały supertwarde: azotek boru -BN -Boron Nitride, i polikrystaliczny diament -PCD -Polycrystalline Diamond) często dużą rolę odgrywają procesy adhezyjne i chemiczne, których intensyfikacja może znacznie ograniczyć trwałość ostrza [4]. Zależności pomiędzy intensywnością zużywania się ostrza a temperaturą skrawania są bardzo złożone i nie zawsze ich przebieg jest monotoniczny.Ze względu na ekonomikę obróbki i ochronę środowi-ska coraz większe zastosowanie znajduje obróbka bez udziału cieczy chłodząco-smarującej. W związku z tym prowadzone są badania nad narzędziami i materiałami narzędziowymi (oraz powłokami) mające na celu ograniczenie zużycia narzędzi związanego z podwyższoną temperaturą pracy [5].Autorzy skupiają się na wyborze metody pomiaru temperatury skrawania podczas toczenia poprzecznego za pomocą specjal...

show abstract

Heat transfer and life of metal cutting tools in turning

Cited by 92 publications

References 5 publications

Air-Cooling Used For Metal Cutting

Air-Cooling Used For Metal Cutting

<title>Monitoring machining conditions by infrared images</title>

Comparison contact and thermal imaging methods measure the temperatures of the turning blades during cutting

Contact Info

Product

Resources

About