شبیه‌سازی نیروها و ارتعاشات برشی استاتیک و دینامیک برای ابزارهای سرامیکی فرزکاری کارگذاری شده

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

دوره 11، شماره 2 - شماره پیاپی 39، شهریور 1399، صفحه 66-70   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسنده

پرویز قزوینیان^*

مربی، گروه مهندسی مکانیک، واحد سمنان، دانشگاه آزاد اسلامی، سمنان، ایران

چکیده

ابزار برشی با کارگذاری های سرامیکی به طور فزاینده ای در ماشین کاری الیاژهای سوپر که معمولا در صنعت هوافضا کاربرد دارد، استفاده می شود. کارگذاری های سرامیکی سرعتهای برش بالاتری را به دلیل مقاومت حرارتی بالاتر در مقایسه با کارگذاری های کاربیدی ایجاد می کنند. اما موفقیت این پروسه خیلی به انتخاب درست پارامترهای پروسه حساس است. در این مطالعه، مدلهای پروسه آنالیتیکی برای ابزار فرزکاری قابل پیوست با کارگذاری های سرامیکی گرد ارائه می شود. این مدلها را می توان برای تعیین پارامترهای برشی برای کیفیت بهینه و بهره وری ماکزیمم بکار برد. ابتدا، هندسه حاشیه های برشی کارگذاری تحت اثر زوایا روی کار گذاری ها فرموله گردید. انگاه یک مدل نیروی برشی تحلیلی ایجاد گردید. این کار به تحلیل اثرات پارامترها روی نیروهای برشی امکان می دهد. یک مدل زمان حوزه نیز برای تحلیل نیروهای برشی دینامیک و حدود ایستایی برای پروسه فرزکاری ایجاد گردیده است. پس از آن، مدلها در متلب GUI اجرا گردید تا کاربردهای مدل را در صنعت اسان سازد. ضرایب همبستگی نیروی برشی که برای محاسبه نیروهای برشی نیاز است از تست های برش با ماده Inconel718 شناسایی گردید. آنگاه مدل نیروی برشی با تجربیات برشی روایی سازی گردید. بعد از کسب داده های مدل ابزار از طریق تست تپ، نیروها و ارتعاشات برشی دینامیک بوسیله مدل حوزه زمان شبیه سازی گردید. یک سری از شبیه سازی ها انجام گرفت تا حدود ایستایی را در برخی شرایط عملیاتی با استفاده از مدل حوزه زمان تعیین کند و لبهای ایستایی برای ابزار تحت مطالعه رسم گردید.

کلیدواژه‌ها

ابزار قابل پیوست؛ نیروهای برشی؛ کارگذاری های سرامیکی؛ ارتعاشات

مراجع