نام پژوهشگر: حجت اله طواری

مدل سازی و شبیه سازی غیرخطی پدیده چتر در عملیات ماشین کاری دورانی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه یزد - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  حجت اله طواری   محمد مهدی جلیلی بهابادی

پدیده چتر همواره یکی از بزرگترین مشکلات در فرآیندهای ماشین کاری فلزات است. این پدیده یکی از موانع همیشگی در راه دستیابی به کیفیت سطح مطلوب در سرعت های برشی بالا می باشد. سایش شدید ابزار براده برداری و افزایش هزینه های تولید نیز از دیگر مشکلات ناشی از پدیده چتر می باشد. ارتعاشات ناشی از پدیده چتر یک نوع ارتعاش خودتحریک ناپایدار است که رایج ترین نوع آن چتر احیاکننده می باشد. در این پایان نامه به منظور بررسی تأثیر پارامترهای مختلف براده برداری روی پدیده چتر از یک مدل سه بعدی غیر خطی جدید برای فرآیند تراشکاری متعامد استفاده شده است. با توجه به اینکه ابزار براده برداری و قطعه کار از اجزای اصلی در فرآیند ماشین کاری هستند، قطعه کار به عنوان یک محور در حال دوران و ابزار براده برداری به عنوان یک تیر یک سر گیردار مدل سازی شده اند. در ادامه معادلات بدون بعد حرکت برای ارتعاشات عرضی و پیچشی قطعه کار و ارتعاشات عرضی و طولی ابزار براده برداری بدست آمده اند. سپس با استفاده از روش مود های فرضی، معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم بر مسئله به صورت معادلات دیفرانسیل عمومی بدست آمده اند. در نهایت یک حل عددی برای این مسئله غیر خطی ارائه شده است. تأثیر پارامترهای براده برداری همچون موقعیت طولی ابزار براده برداری، عرض براده برداری، عمق براده برداری و شعاع قطعه کار برای حالت های با و بدون مرغک مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج نشان می دهند که افزایش پارامترهای بدون بعد متناظر با موقعیت طولی ابزار براده برداری، عمق براده برداری و عرض براده برداری که به هندسه ابزار براده برداری وابسته است، باعث کاهش پایداری فرآیند براده برداری و افزایش احتمال بروز پدیده چتر می گردد. با افزایش پارامتر بدون بعد متناظر با شعاع قطعه کار، میزان پایداری فرآیند افزایش می یابد. همچنین استفاده از مرغک برای براده برداری در موقعیت نزدیک به انتهای طول قطعه کار باعث افزایش پایداری فرآیند نسبت به حالت بدون استفاده از مرغک می شود. در صورتی که فرآیند ناپایدار باشد و پدیده چتر رخ دهد، مقدار بیشینه دامنه ارتعاشات چتر با افزایش پارامتر بدون بعد متناظر با سرعت دورانی قطعه کار افزایش می یابد.