Finite Element Simulation of Orthogonal Cutting of H13-Hardened Steel to Evaluate the Influence of Coatings on Cutting Temperature

有限元法 材料科学 机械工程 冶金 复合材料 结构工程 工程类
作者
Guangchao Hao,Aijun Tang,Zhenzhong Zhang,Hongyu Xing,Nan Xu,Ran Duan
出处
期刊:Coatings [MDPI AG]
卷期号:14 (3): 293-293 被引量:5
标识
DOI:10.3390/coatings14030293
摘要

High cutting temperatures increase tool wear and reduce tool life. To achieve a longer tool life, coated carbide tools have been developed. In this study, the influence of tool coatings on the cutting temperature distribution during the orthogonal cutting of H13-hardened steel is investigated. Firstly, four coating materials, including TiC, TiN, Al2O3, and TiAlN, with the same coating thickness, are selected to evaluate the effects of coating materials on cutting temperature with finite element simulation. The maximum temperatures at the tool rake face and the temperatures at the coating–substrate interface are evaluated. It was found that the maximum temperatures at the tool rake face were the lowest and the highest when TiN and Al2O3 coating materials were applied, respectively. The TiAlN coating material had the best thermal barrier property. Then, the temperature distribution along the direction perpendicular to the tool rake face is investigated for TiAlN-coated tools with different coating thicknesses ranging from 3 μm to 10 μm. It is shown that the temperature gradient increases with the coating thickness. The coating thickness should be kept below 5 μm. Finally, cutting experiments validate the availability of the finite element model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
俭朴觅松发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
慧子完成签到 ,获得积分10
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
好好完成签到,获得积分10
6秒前
赘婿应助Tyh921990采纳,获得100
7秒前
雪薇薇发布了新的文献求助10
10秒前
熬夜波比应助机智的阿振采纳,获得10
10秒前
LIUJIE完成签到,获得积分10
10秒前
GingerF应助周围采纳,获得10
10秒前
男男完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
小橘子完成签到 ,获得积分10
15秒前
瑞少完成签到,获得积分10
16秒前
Daisypharma完成签到,获得积分10
17秒前
机智的阿振完成签到,获得积分10
19秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
lhn完成签到 ,获得积分10
20秒前
电池小能手完成签到,获得积分10
21秒前
蝃蝀发布了新的文献求助10
22秒前
www完成签到,获得积分10
28秒前
笑点低的凉面完成签到,获得积分10
29秒前
李李李完成签到,获得积分10
30秒前
ZXD1989完成签到 ,获得积分10
30秒前
养花低手完成签到 ,获得积分10
31秒前
梅梅子完成签到 ,获得积分10
31秒前
Sandy完成签到 ,获得积分10
32秒前
ranjeah完成签到 ,获得积分10
33秒前
我爱科研完成签到 ,获得积分10
36秒前
不秃燃的小老弟完成签到 ,获得积分10
36秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
36秒前
neu_zxy1991完成签到,获得积分10
37秒前
求助人员应助Tyh921990采纳,获得30
38秒前
霸气南珍完成签到,获得积分10
39秒前
留胡子的一江完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5698536
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5124791
关于积分的说明 15221671
捐赠科研通 4853559
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2604141
邀请新用户注册赠送积分活动 1555703
关于科研通互助平台的介绍 1513999