Show simple item record

Milling of fibre reinforced thermoplastic composites



dc.contributor.advisorHolešovský František
dc.contributor.authorPetr Mašek
dc.date.accessioned2019-05-16T09:19:09Z
dc.date.available2019-05-16T09:19:09Z
dc.date.issued2019-05-08
dc.identifierKOS-421162621505
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/10467/82082
dc.description.abstractPráce je zaměřena na frézování kompozitních materiálů s termoplastickou matricí. Zabývá se bočním frézováním, tedy přesněji ořezem kompozitních desek, což je jedna z nejčastěji používaných operací při dokončování konstrukčních dílů z tohoto materiálu. Dlouhodobým cílem je v tomto segmentu výroby zvyšování produktivity obrábění a také zvyšování jakosti obráběného dílce. V návaznosti na tento požadavek byly v práci vyvinuty dva typy řezných nástrojů, které splňovaly náročné požadavky na obrobení dílce. Oba typy jsou kompresní stopkové frézy s povlakem CVD-diamantu či PCD a vyznačují se zejména odolností vůči opotřebení při frézování vysoce abrazivních kompozitních materiálů C/PPS a G/PA12, které byly vybrány jako zástupci termoplastických kompozitních polymerních materiálů. Pro navržené řezné nástroje byly pomocí statistických metod odhadnuty vhodné řezné podmínky pro dosažení vysoce jakostního obrobeného povrchu s ohledem na dosažení vysoké produktivity obrábění. Pro experimentální účely bylo nutné navrhnout metodiku měření teplot kvůli poměrně nízkým teplotním limitům materiálů obrobků. Zvolena byla modifikovaná metoda měření poloumělým termočlánkem využívající vodivost uhlíkových vláken v kompozitu a dále byla pro komparativní měření použita infračervená termovizní kamera. Vylepšena byla také metoda měření delaminace po obrobení dílce za účelem zvýšení přesnosti a opakovatelnosti měření. Dále byl navržen simulační matematický model pro výpočet řezné síly při frézování nástrojem s dvojitou kompresní šroubovicí založený na geometrických poměrech na nástroji a částečné empirii. Byly také stanoveny modelové empirické vztahy pro výpočet delaminace a teploty na povrchu materiálu při frézování tímtéž typem nástroje.cze
dc.description.abstractThis thesis is focused on the milling of the composite materials with thermoplastic matrix. The thesis deals with the side milling, or more precisely with the trimming of composite boards, that is the one of the most significant finishing operations of components made up from this type of material. A long-term target in this field is the productivity increasing and also increasing of the machined part quality. Two types of cutting tools were designed in this thesis, which accomplished difficult demands form machining of composite part. The both of them are types of compress end mills with the CVD-diamond coating or PCD and they have a long life time during milling of highly abrasive composite materials C/PPS and G/PA12, which were chosen as representatives in given group of fibre-reinforced plastics. The suitable cutting conditions were estimated based on the statistical methods for obtaining high quality machined surface with respect to the high productivity of the milling. It was necessary to create a suitable method of the surface temperature measuring with regard to the relatively low temperature limits of the workpiece materials. A modified method of measuring with the semi-artificial thermocouple was chosen. This method exploits the electric conductivity of the carbon fibres in composite. The second chosen method was a measuring with the infrared camera. Next, the mathematical model for calculating of the cutting force was developed for milling with the compressive end mill. This model is based on the geometrical relationships on the cutting tool and partially on the empirical equations. An empirical model was created also for the average delamination length and temperature on the machined surface.eng
dc.publisherČeské vysoké učení technické v Praze. Vypočetní a informační centrum.cze
dc.publisherCzech Technical University in Prague. Computing and Information Centre.eng
dc.rightsA university thesis is a work protected by the Copyright Act. Extracts, copies and transcripts of the thesis are allowed for personal use only and at one?s own expense. The use of thesis should be in compliance with the Copyright Act http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf and the citation ethics http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmleng
dc.rightsVysokoškolská závěrečná práce je dílo chráněné autorským zákonem. Je možné pořizovat z něj na své náklady a pro svoji osobní potřebu výpisy, opisy a rozmnoženiny. Jeho využití musí být v souladu s autorským zákonem http://www.mkcr.cz/assets/autorske-pravo/01-3982006.pdf a citační etikou http://knihovny.cvut.cz/vychova/vskp.htmlcze
dc.subjectFrézovánícze
dc.subjectpolymerní kompozitycze
dc.subjectvývoj frézycze
dc.subjectteplota obrobeného povrchucze
dc.subjectmodelování sílcze
dc.subjectmillingeng
dc.subjectpolymer compositeseng
dc.subjectmilling developmenteng
dc.subjectsurface temperatureeng
dc.subjectmodeling of forceseng
dc.titleFrézování kompozitních materiálů s termoplastickou matricícze
dc.titleMilling of fibre reinforced thermoplastic compositeseng
dc.typedisertační prácecze
dc.typedoctoral thesiseng
dc.contributor.refereeMrkvica Ivan
theses.degree.disciplineStrojírenská technologiecze
theses.degree.grantorústav technologie obrábění, projektování a metrologiecze
theses.degree.programmeStrojní inženýrstvícze


Files in this item










This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record