شبیه سازی فرآیند براده برداری و بررسی اثر پارامترهای ماشینکاری و هندسه ابزار بر فرآیند ماشینکاری با استفاده از روش المان محدود

تئوری تولید براده و براده برداری ﺑﻪ دﻟﯿﻞ وﺟﻮد ﮐﺮﻧﺶ، ﻧﺮخ ﮐﺮﻧﺶ و درﺟﻪ ﺣـﺮارت ﺑـﺎﻻ در ﻧﺎﺣﯿـﻪ ﺗﻤـﺎس اﺑـﺰار و ﺑﺮاده دارای ﺷﺮاﯾﻂ ﭘﯿﭽﯿﺪه ای اﺳﺖ. در این راستا، تخمین مولفه های نیروی برشی در کاهش تغییر شکل قطعات ماشین، مقاومت این نیروها برای جلوگیری از اعوجاج بیش از اندازه قطعه کار، فیکسچر یا ابزارهای برشی و انتخاب ماشین ابزار با نیروی کافی ضروری است. در اﯾﻦ مقاله ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺷﮑﻞ ﮔﯿﺮی ﺑﺮاده ﭘﯿﻮﺳﺘﻪ ﺑﺎ روش ALE‬ در ﻧﺮم اﻓﺰار Abaqus‬ ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزی ﺷﺪه اﺳﺖ. به منظور بررسی اعتبار نتایج حاصل از شبیه سازی، در دو مرحله نیرو های برشی حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی موجود در مقالات و همچنین نتایج شبیه سازی سایر محقیقن مورد بررسی قرار گرفته و پس از تایید نتایج حاصل از مدل ارائه شده، با ﺛﺎﺑـﺖ در نظر گرفتن ﻣﻘﺪار زاوﯾﻪ آزاد، ﻣﻘﺪار ﭘﯿﺸﺮوی و ﻣﺪل اﺻﻄﮑﺎﮐﯽ فرآیند براده برداری به صورت دو بعدی مورد شبیه سازی قرار گرفته و نحوه توزیع تنش در قطعه کار نشان داده شده است. همچنین تاثیر پارامترهای ماشینکاری شامل زاویه براده، سرعت برشی و شعاع لبه ابزار برش و عمق براده برداری بر اندازه نیروی تراش، توزیع تنش و دمای ابزار مورد بررسی قرار گرفته است. ﻧﺘایج ﺷﺒﯿﻪ ﺳﺎزی ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫـﺪ ﮐـﻪ پارامترهای مورد بررسی تاثیر قابل توجه و چشمگیری بر نیروی تراش، توزیع تنش، دمای ابزار و .. دارد و در نظر گرفتن این موارد در طراحی ابزار برش و همچنین فرآیند براده برداری بسیار مفید و سودمند می باشد.

Keywords:

براده برداری , نیروی تراش , جانسون-کوک , المان محدود