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

نویسندگان

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

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.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

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...

متن کامل

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...

متن کامل

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...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 50  شماره 3

صفحات  161- 170

تاریخ انتشار 2018-08-23

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023