سوراخکاری اصطکاکی یکی از روش‌های غیرمرسوم ولی کاربردی برای ایجاد و شکل‌دهی سوراخ در ورق‌های نازک می‌باشد. در این روش یک ابزار چرخان در ورق نفوذ کرده و در یک مرحله بدون ایجاد براده ضمن سوراخ کردن ورق، یک بوش در طرف دیگر ایجاد می‌کند. ابزار مورد استفاده در این روش دارای شکل مخروطی و بدون لبه برنده است و از حرارت ایجاد شده بر اثر اصطکاک بین ابزار و قطعه‌کار، برای نرم کردن ماده، نفوذ به قطعه‌کار و ایجاد بوش استفاده می‌شود. در این فرآیند، درجه حرارت قطعه کار در حین عملیات بالا و به تبع آن میزان شکل‌دهی نیز زیاد می‌باشد. لذا شبیه سازی به روش اجزای محدود، ابزار مناسبی برای درک جریان ماده، تنش، کرنش و طول بوش می‌باشد. در این مقاله از نرم افزار اباکوس برای شبیه‌سازی رفتار فرآیند سوراخکاری اصطکاکی استفاده شد. برای صحت‌سنجی نتایج شبیه سازی، طول بوش ایجاد شده توسط ابزار با قطرهای مختلف در سرعت‌های پیشروی و دورانی متفاوت اندازه گیری و با داده های حاصل از آزمایشهای تجربی مقایسه شدند. هدف این تحقیق تعیین پارامترهای فرآیند برای ایجاد بوش با ضخامت یکنواخت و بررسی تاثیر آن‌ها بر فرم بوش می‌باشد. دراین راستا، طراحی آزمایش با روش عاملی کامل صورت گرفت و نتایج با استفاده از روش آماری تحلیل واریانس تفسیر گردید. مشخص شد که بیشترین تاثیر بر طول بوش ایجاد شده در سوراخکاری اصطکاکی را ابتدا قطر ابزار با 94% تاثیر، سپس سرعت پیشروی با 3% و در نهایت کمترین اثر را سرعت دورانی با 2% تاثیر دارا می‌باشند.

واژه‌های کلیدی: فولاد زنگ نزن AISI 304، سوراخکاری اصطکاکی، طراحی آزمایش، شبیه سازی اجزای محدود

متن کامل [PDF 591 kb]   (6007 دریافت)