Naslov Model dubokoga mikrobušenja potpomognutoga vibracijama
Naslov (engleski) Model of vibration assisted deep hole micro drilling
Autor Rajko Todić MBZ: 253571
Mentor Toma Udiljak (mentor)
Član povjerenstva Damir Ciglar (predsjednik povjerenstva)
Član povjerenstva Toma Udiljak (član povjerenstva)
Član povjerenstva Goran Cukor (član povjerenstva)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnje Zagreb
Datum i država obrane 2018-04-25, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo Proizvodno strojarstvo
Univerzalna decimalna klasifikacija (UDC ) 621 - Strojarstvo. Nuklearna tehnika. Strojevi 620 - Ispitivanje materijala. Elektrane. Ekonomika energije
Sažetak U radu je predstavljen pregled rezultata istraživanja dubokoga mikrobušenja i dubokoga bušenja potpomognutoga vibracijama. Nakon pregleda stanja dosadašnjih istraživanja, preko kinematičke analize trajektorija glavnih oštrica svrdla utvrdio se utjecaj parametara vibracija u ovisnosti o parametrima bušenja na debljinu odvojenih čestica prije deformacije, koja ima utjecaj na sile rezanja i veličinu odvojenih čestica. Provedena je eksperimentalna analiza konvencionalnog i mikrobušenja potpomognutog vibracijama, uz periodičko izvlačenje svrdla, mjerenjem odzivnih veličina aksijalne sile i momenta bušenja preko planiranih eksperimenata. Za analizu utvrđivanja značajnosti utjecaja odabranih parametara na odzivne veličine, koristila se metoda odzivne površine. Za promatrani raspon parametara, izrađeni su matematički modeli odziva aksijalne sile i momenta konvencionalnog i mikrobušenja potpomognutoga vibracijama, u ovisnosti o parametrima bušenja, vibracija i dubine provrta. Usporedbom eksperimentalnih rezultata i oba modela, utvrđeno je kako bušenje potpomognuto vibracijama prvenstveno pogoduje na smanjenje ukupnog momenta mikrobušenja za određeni skup parametara. Smanjenje momenta povezano je s manjim odvojenim česticama i time smanjenom vjerojatnosti začepljenja utora spirale mikrosvrdla i manjim trenjem prilikom dubokoga mikrobušenja. Načinjena je usporedba vijeka trajanja svrdla između konvencionalnog mikrobušenja i onog potpomognutoga vibracijama za proces s većom dubinom koraka ciklusa bušenja s periodičkim izvlačenjem svrdla. Kod dubokoga mikrobušenja potpomognutoga vibracijama ustanovljeno je kako postignuto smanjenje ukupnog momenta bušenja, u kombinaciji s adekvatnom veličinom aksijalne sile, može osigurati prosječno veći broj probušenih provrta prije loma svrdla i time pouzdaniji proces dubokoga mikrobušenja.
Sažetak (engleski) This work presents research results from the investigation of the deep hole micro drilling and the vibration assisted deep hole micro drilling. Literature survey and the kinematic analysis of the main cutting edges trajectories for the vibration assisted drilling were performed. Influence of the vibration and drilling parameters on undeformed chip thickness is determined, which is directly related with the chip size and the cutting forces. Experimental analysis of conventional and vibration assisted peck micro drilling was performed using the design of experiments. Measured axial force and drilling torque were used as the response variables. Statistical assessment of the significance of the parameters on the response variables is performed with the response surface methodology. For the analysed range of parameters, mathematical models for the axial force and drilling torque of the conventional and vibration assisted micro drilling were created, in relation with the drilling and vibration parameters, as well as the hole depth. Comparison of experimental results and both models showed that, for a certain set of parameters, the vibration assisted drilling has a primary benefit in the form of reduced drilling torque. This is related to smaller chip size, which in turn, leads to reducing the probability of the chip jamming in the micro drill flute and reduced friction during the deep hole micro drilling. For peck drilling, analysis of the drill lifetime for both conventional and vibration assisted micro drilling was performed. It was concluded that for deep hole vibration assisted micro drilling, the reduction in the drilling torque with the combination of adequate axial force, can provide larger number of drilled holes before the drill breaks and thus a more reliable deep hole micro drilling process.
Ključne riječi
mikrobušenje
duboko bušenje
bušenje potpomognuto vibracijama
aksijalna sila bušenja
moment bušenja
vijek trajanja svrdla
Ključne riječi (engleski)
micro drilling
deep hole drilling
vibration assisted drilling
drilling axial force
drilling torque
drill lifetime
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:235:124641
Studijski program Naziv: Strojarstvo i brodogradnja Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: poslijediplomski doktorski Akademski / stručni naziv: doktor/doktorica znanosti, područje tehničkih znanosti (dr.sc.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2020-04-08 21:27:57