شبیه سازی و آنالیز فرآیند ماشین کاری صفحه تراشی قطعات آلومینیومی با ابزار فولادی بر اساس مکانیزم جانسون کوک به کمک نرم افزار المان محدود و اباکوس

کاربرد گسترده فرآیند ماشین کاری در تولید قطعات صنعتی، بهینه سازی این فرآیند را مورد توجه محققان قرار داده است. در این بین استفاده از شبیه سازی المان محدود بیشتر مورد توجه واقع شده است. اما میزان دقت وقابلیت اعتماد نتایج پیش بینی شده عمدتا به انتخاب معادله بنیادی که تنش سیلان ماده را تحت شرایط برش (کرنش ، نرخ کرنش و دما) بیان می نماید، وابسته است. یکی از دقیق ترین و کاربردی ترین معادلات ارائه شدهبه منظور بررسی رفتار دینامیکی مواد مختلف، معادله ی بنیادی جانسون کوک است. به منظور مدل سازی رفتار مواد با استفاده از معادلات بنیادی، نیاز به تعیین ضرایب معادلات برای هر ماده می باشد. به منظور محاسبه ضرایب معادله جانسون کوک در بیان رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی 6063 از ترکیب اطلاعات تنش سیلان تست های فشردن در نرخ کرنش پایین و تست های ماشین کاری متعامد با نرخ کرنش بالا، استفاده شده است. پس از تعیین ضرایب معادله، به منظور تعیین صحت آن، فرآیند ماشین کاری با استفاده از آباکوس به روش اجزاء محدود شبیه سازی شده است. هدف از این پژوهش شبیه سازی عملیات ماشین کاری صفحه تراشی و بررسی میزان کارائی ابزار برشی فولادی روی ماشینکاری الیاژ های آلومینوم با استفاده از نرم افزار اباکوس می باشد. گاهی اوقات ماشینکاری مواد الومینومی با مشکلاتی از قبیل چسبیدن براده به ابزار، ایجاد گودال فرسایش و در نهایت شکست ابزار همراه می باشد. در این مقاله به بررسی جامعی از توزیع تنش ناشی از ماشینکاری پرداخته و از مدل شکست جانسون کوک به منظور پیش بینی شکست ، نحوه و مکانیزم جدا شدن براده ها از روی قطه کار با استفاده از نرم افزار المان محدود اباکوس استفاده شده است.

Keywords:

شبیه سازی , مدل جانسون کوک , ماشینکاری , صفحه تراشی