اندازه گیری دمای ابزار تراشکاری در براده برداری عمودی به کمک المان محدود

در این مقاله روش عددی - تجربی، برای تحلیل حرارتی برش متعامد ف لـزات ارایه گردیده است . در شب یهسازی معیار به کار رفته در جدا سـازی بـراده بـر اساس یک تنش بحرانی از نزدیک ترین گره تـا نـوک ابـزار در جهـت بـرش می باشد . نتایج حاص ل از این روش بـا نتـایج تجربـی حاصـل از ماشـینکاری فولاد ساختمان ی ۱ با ابزار اینسرت کاربایدی مورد مقایسه قـرار گرفتـه اسـت . بــرای بدســت آوردن دمــای منطقــه تمــاس ابــزار - قطعــهکــار از ترموکوپــل کارگذاشته شده در ابزار و برای بدست آوردن دمای یک نقطه نزدیک منطقه برش بر روی سطح ابزار از دوربین مادون قرمز استفاده شده است . تأثیر پارامترهای سرعت برش، عمق برش و نرخ پیشروی بر روی حرارت ماشینکاری مورد مطالعه قرار گرفت و همچنین شعاع لبه برنده اصلی، میدانهای دما، توزیع تنش،کرنش و نرخ کرنش در براده، قطعه کار و ابزار و همچنین شکل براده ( انحناء براده و ضخامت براده تغییر شکل یافته ) ، به کمک شبیهسازی بدست آمد . در نهایت بین نتایج حاصله از المان محدود با نتایج تجربی مقایسه انجام شده است . نتایج به دست آمده از شبیه سازی در شعاع0/025 میلیمتر از لبه برنده اصلی ابزار با نتایج تجربی موجود به طور قابل قبولی مطابقت دارد . به کمک نتایج تجربی حاصل از ترموکوپل با روش طراحی آزمایش، فرمول تخمین دمای سطح ابزار بدست آمده و نشان می دهد که اثر افزایش سرعت برشی، پیشروی، عمق برش و اثر دو طرفه سرعت برشی و پیشروی به ترتیب بیشترین تأثیر را بر دمای سطح ابزار دارند .

Keywords:

دمای برش , توزیع دما , براده برداری عمودی , روش المان محدود , ابزار برش