مطالعه تجربی و مدلسازی تفاضل محدود توزیع درجه حرارت ابزار برش در فرآیند تراشکاری به کمک ارتعاشات آلتراسونیک

Authors

  • ناصر عباسی دانشکده مهندسی مکانیک*دانشگاه صنعتی امیر کبیر
Abstract:

مقاله حاضر به حل عددی و مطالعه تجربی توزیع درجه حرارت در فرایند تراشکاری متعامد به کمک ارتعاشات فراصوتی اختصاص یافته است. در حل عددی، از روش تفاضل محدود برای پیش‌بینی توزیع درجه حرارت در ابزار برش استفاده شده و سپس نتایج حل عددی، با مجموعه‌ای از آزمون‌های تجربی صحه‌سنجی شده است. برای حصول به این مقصود، ابتدا یک مدل تفاضل محدود پیش‌بینی درجه حرارت در فرایند برش سنتی توسعه داده شد و سپس از نتایج آن برای ایجاد یک مدل توسعه یافته در فرایند تراشکاری به کمک ارتعاشات فراصوتی، استفاده شد. در نهایت نتایج حل عددی، با نتایج حاصل از آزمون‌های تجربی اندازه‌گیری درجه حرارت ابزار برش در حین فرآیند تراشکاری به کمک ارتعاشات، صحه‌گذاری شد. همچنین با استفاده از نتایج حل عددی، اثر متغیرهای ماشینکاری و ارتعاشی شامل سرعت برش، پیشروی و دامنه ارتعاشات بر روی توزیع درجه حرارت ابزار برش مورد مطالعه قرار گرفت. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، در فرایند تراشکاری به کمک ارتعاشات فراصوتی فولاد سخت‌کاری شده 4140 با سختی HRC 50، به ازاء پیشروی 11/0 میلی‌متر بر دور، سرعت برش 30 متر بر دقیقه و دامنه ارتعاش 10 میکرومتر، حداکثر درجه حرارت ابزار برش نسبت به تراشکاری سنتی 37 درصد کاهش می‌یابد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی تجربی و شبیه سازی المان محدود درجه حرارت ابزار برش در فرآیند تراشکاری فولاد سخت‌کاری شده با استفاده از نانو سیال Sio2

در این مقاله، تأثیر استفاده از نانو سیالدی‌اکسید سیلیکون (Sio2) بر روی درجه حرارت ابزار برش در تراشکاری فولاد سخت‌کاری شده 4340 با استفاده از روش‌های تجربی و شبیه‌سازی المان محدود، مورد مطالعه قرار گرفته است؛ بدین منظور ابتدا مدل المان محدود فرایند تراشکاری فولاد سخت‌کاری شده 4340 در دو حالت خشک توسعه یافت و صحت نتایج آن از نظر نیرو و درجه‌حرارت، اعتبارسنجی شد. در ادامه طراحی آزمایش با هدف مطال...

full text

بررسی دما در فرآیند تراشکاری به کمک ارتعاشات آلتراسونیک

پرهزینه و سخت بودن ماشینکاری مواد کامپوزیتی و سوپر آلیاژهای جدید، محققان را برآن می دارد، تا برای کاهش سایش ابزار، نیروهای ماشینکاری، صافی سطح و غیره، از روشی بهره گیرند که با کاهش سرعت برشی توانایی، ماشینکاری را نیز حفظ نماید. این مهم با بکارگیری ابزار مرتعش با فرکانس های بالای فراصوت میسر گردید. از آنجائیکه افزایش دمای ابزار، یکی از مهمترین عوامل در افزایش سایش آن است، بدین خاطر پایان نامه حا...

15 صفحه اول

بررسی تأثیر پارامترهای ارتعاشی روی دمای نوک ابزار در تراشکاری به کمک ارتعاشات آلتراسونیک

در سال های اخیر برای افزایش کیفیت سطح ماشینکاری و کاهش نیروهای ماشینکاری، از ابزارهای ارتعاشی با فرکانس آلتراسونیک استفاده شده تا توانایی ماشینکاری را به ویژه برای مواد آلیاژی در سرعت های برشی پایین حفظ نماید. در این میان میزان سایش ابزار به عنوان یکی از مهم ترین پارامترهای اقتصادی، که رابطه مستقیم با نوسانات دمای نوک ابزار دارد، نمود پیدا می کند. تحلیل دمایی نوک ابزار در فرآیند تراشکاری به کمک...

full text

بررسی تحلیلی و تجربی سینماتیک حرکت نسبی ابزار و قطعه‎کار در فرآیند تراشکاری به¬همراه ارتعاشات آلتراسونیک

هدف این مقاله بررسی تحلیلی و تجربی سینماتیک حرکت نسبی ابزار و قطعه‎کار در تراشکاری معمولی (ct) و تراشکاری به¬همراه ارتعاشات آلتراسونیک (uat) می‎باشد. تحلیل سینماتیک uat نشان می¬دهد که حرکت لبه برنده ابزار نسبت به قطعه¬کار (ناشی از سرعت برشی، سرعت پیشروی و ارتعاشات ابزار برشی در راستای مماسی)، سطح ماشینکاری¬شده جانبی را متاثر ساخته و الگوی تکرار شونده¬ای از نواحی له¬شده یا دندانه¬دار روی آن ایجا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 50  issue 3

pages  161- 170

publication date 2018-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023