diplomová práce

Návrh a testování nového vrtacího nástroje s vnitřními kanálky

Text práce 5.48 MB Příloha 507.31 kB

Autor práce: Bc. Hana Havlíková

Ak. rok: 2020/2021

Vedoucí: prof. Ing. Miroslav Píška, CSc.

Oponent: doc. Ing. Josef Chladil, CSc.

Abstrakt:

Tento projekt se zabývá optimalizací chladicích kanálků nového vrtáku navrženého společností SECO Tools pro obrábění titanové slitiny Ti-6Al-4V. Cílem tohoto projektu je optimalizovat průměr a polohu chladicích kanálků na hřbetu tak, aby se snížila teplota vrtáku a tím i životnost nástroje.
Nový vrták je použit pro provedení vrtacích zkoušek s použitím konvenční řezné kapaliny (emulze s 7% koncentrací) při tlaku 40 barů. Získané výsledky jsou porovnány s výsledky získanými pomocí dostupného standardního vrtáku od společnosti SECO Tools pro vrtání obrobku Ti-6Al-4V.
Teplotní CFD model  je vytvořen pro různé hodnoty vstupních tlaků kapaliny pomocí turbulentího modelu k-ω SST a tepelného zatížení vypočítaného na základě vrtacích zkoušek. Výsledky pro standardní a prototypové vrtáky jsou navzájem porovnávány, s ohledem na průtok, teplotu vrtáku, rychlost kapaliny a přenos tepla do MWF. Následně je model použit k ověření optimalizovaných návrhů.

Klíčová slova:

Vrtání, Ti-6Al-4V, optimalizace chladících kanálků, CFD simulace

Termín obhajoby

16.9.2020

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znakmkaAznamka

Klasifikace

A

Průběh obhajoby

Master student presented the content and results of her diploma thesis to the commission and answered questions of the supervisor, the reviewer and other members of the commission. The following supplementary questions were answered during the defense: 1. CFD simulation software was from SECO or ENSAM? - answered 2. How did you manage to work with this foftware as it is very difficult to manage? - answered 3. Can you explain that there is not a big difference between simulation and reality? - answered 4. On the figue 42. you are showing tool wear, can you explain where did you measure flank wear? - answered 5. What we are actualy looking for in this work? What property? - answered

Jazyk práce

angličtina

Fakulta

Ústav

Studijní program

Industrial Engineering (M2E-A)

Studijní obor

Industrial Engineering (M-IND)

Složení komise

prof. Ing. Miroslav Píška, CSc. (předseda)
prof. Ing. Gerard Poulachon, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Guillaume Fromentin, Ph.D. (člen)
Assoc. prof. Ing. Fabien Viprey, Ph.D. (člen)
David Prat, MSc., Ph.D. (člen)
doc. Ing. Josef Chladil, CSc. (člen)
Ing. Petra Sliwková, Ph.D. (člen)

This master´s thesis deals with investigation of a new tool for drilling operation in
Ti-6Al-4V alloy. The work was done in collaboration with the Swedish company SECO Tools, the branch divisions in Bourges, France and in Norrköping, Sweden, LaBoMap laboratory of Arts et Métiers Institute of Technology, France and the Department of Mechanical Engineering of Brno University of Technology, Czech Republic.
The purpose of this project was to develop a new drill with optimized cooling channels which would lead to an improved cutting fluid application and subsequent increases of tool life in machining Ti-6Al-4V titanium alloy. Regarding the all information, the goal was met. The new solution would be a patent pending. The student – Mrs. Bc. Hana Havlíková collaborated with us very well and communicated with me regularly to my satisfaction. I recommend her work to the diploma defence.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání B
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosažené výsledky a vyvozovat z nich závěry B
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis A
Práce s literaturou včetně citací A
Samostatnost studenta při zpracování tématu B

Známka navržená vedoucím: A

The diploma thesis is prepared in accordance with the assignment, it was prepared in cooperation with the Swedish company SECO Tools. This is a work dealing with the issue of construction and testing of a drilling tool with internal channels. The theoretical part of the work is focused on the characteristics of the drilling process with accompanying phenomena, including the characteristics of the tool when drilling difficult-to-machine material Ti-6Al-4V alloy. The aim of the work was to find a new drilling tool with optimized cooling channels, in order to improve the application of cutting fluid and subsequently increase the tool life.
The practical part of the work deals with the implementation of a number of technological tests on test specimens. The aim of the tests was to assess the cooling efficiency of a new prototype drill with multiple channels for tool life and its comparison with a standard drill designed for drilling Ti-6Al-4V.
The graphic work is handled on an excellent level. The student drew on the materials needed for her work from literary, professional and electronic. The student proceeded correctly in solving the diploma thesis. The work is clear and understandable. The assignment was fulfilled in full.
Kritérium hodnocení Známka
Splnění požadavků a cílů zadání A
Postup a rozsah řešení, adekvátnost použitých metod A
Vlastní přínos a originalita A
Schopnost interpretovat dosaž. výsledky a vyvozovat z nich závěry A
Využitelnost výsledků v praxi nebo teorii A
Logické uspořádání práce a formální náležitosti A
Grafická, stylistická úprava a pravopis B
Práce s literaturou včetně citací A

Známka navržená oponentem: A