Prediktering av fräskroppars utmattningshållfasthet och produktlivslängd

Sammanfattning

I detta projekt har det undersökts om det är möjligt att använda en

beräkningsmodell vid utvärdering av utmattningshållfasthet på fräskroppar.

Bakgrunden är den att det tidigare sättet att utvärdera fräskropparnas

utmattningshållfasthet kräver verkliga kroppar som bearbetas till

utmattning. Med en beräkningsmodell skulle det enbart behövas en kropp

skapad i något solidmodelleringsprogram. Detta skulle minska

resursanvändningen och göra produktutvecklingsprocessen snabbare. Projektet

har utförts vid Sandvik Coromant i Sandviken som utvecklar och bedriver

forskning inom skärande bearbetning med inriktning mot fräsning.

För att skapa beräkningsmodellen har följande metod utarbetats. Det första

steget är att göra skärkraftstester med stora påfrestningar. Dessa krafter

överförs sedan, med rätt riktningar, till en FE-modell (Finita element

modell). I FE-modellen beräknas spänningar för olika belastningar.

Spänningar och spänningsbild från FE-modell skall stämma överens med sedan

tidigare kända haverier. När FE-modellen stämmer med haverier skall

utmattningsnivån bestämmas via Wöhlerdiagram för det aktuella materialet och

vid rätt hårdhet och belastningsfall. Därefter tas de krafter som ger

kritisk spänning fram via FE-modellen, vilka senare används vid

utmattningstester. Sedan görs eventuella korrigeringar av modellen som

slutligen verifieras mot en ytterligare produkt, där samma procedur görs en

gång till. Modellens giltighet testas genom att prediktera antalet

lastväxlingar till haveri för en ny produkt.