شبیه سازی عددی فرآیندهای ماشین کاری با استفاده از معیار آسیب برشی هوپیوترا

نوع مقاله: پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه اصفهان

2 دانشگاه خمینی شهر

چکیده

در فرآیندهای ماشین کاری برداشتن براده از طریق اعمال نیروها انجام می شود. بنابراین پیش بینی نیروها و تخمین انرژی مورد نیاز برای تعیین راندمان این فرآیندها بسیار مهم است. در این تحقیق ابتدا، با استفاده از مدل آسیب برشی هوپیوترا در کد آباکوس صریح، تعدادی از فرآیندهای متداول ماشین کاری مانند صفحه تراشی، روتراشی، کف تراشی و سوراخ کاری شبیه سازی می گردد. با انجام شبیه سازی ها، تغییرات نیروی وارد بر ابزار، نیروی حداکثر و هم چنین مکانیزم تشکیل براده در هر یک از فرآیندهای فوق پیش بینی می شود. سپس، به منظور ارزیابی مدل آسیب برشی و خواص ماده، نتایج شبیه سازی ها با نتایج روابط تئوری و تجربی مقایسه می گردد. مقایسه نتایج عددی و تجربی آشکار می کند که مدل آسیب برشی هوپیوترا به خوبی می تواند شروع و رشد آسیب، تشکیل براده و نیروهای وارد بر ابزار را در فرآیندهای ماشین کاری پیش بینی نماید.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical Simulation of Machining Processes by Using Hooputra's Shear Damage Criterion

نویسندگان [English]

  • Farhad Haji Aboutalebi 1
  • shahriar Mohagheghian 2
چکیده [English]

Chip removing in the machining processes is done through the forces. Therefore, prediction of the forces and estimation of required energy is very important for determination of the efficiency of these operations. In this investigation first, by using Hooputrs’s shear damage model in the ABAQUS/Explicit code, a number of conventional machining processes such as plane milling, straight turning, face turning, and drilling are simulated. By performing the simulations, variations of the force acting on the tool, maximum force, and also chip formation mechanism in each of the above processes are predicted. Then, in order to evaluate the shear damage model and material properties, the simulation results are compared with the results of theoretical and experimental relations. Comparison of the numerical and empirical results reveal that the Hooputra’s shear damage model can well predict the damage initiation and evolution, chip formation, and forces acting on the tool in the machining processes.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Numerical simulation
  • Machining Processes
  • Damage Mechanics
  • Hooputra's Shear Damage Criterion