مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تحلیل اجزی محدود و آزمایش در فرایند ماشینکاری با ارتعاش اولتراسونیک یک جهته و بیضوی بر روی قطعه کارIN738

نویسندگان
1 عضو هیئت علمی
2 دانشیار گروه ساخت و تولید، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
در این مقاله ماشینکاری ارتعاشی یک‌جهته (Vibration Cutting-VC) و بیضوی(Elliptical Vibration Cutting-EVC) بر روی قطعه کار IN738 تحت فرکانس اولتراسونیک بررسی شد. ابتدا توسط نرم افزار اجزاء محدود MSC-MARC، فرایندها مدل‌سازی شدند و ارتعاش اولتراسونیک بر ابزار صلب در جهت سرعت برشی برای فرایند VC و در جهت سرعت برشی و عمق برش برای فرایند EVC اعمال گردید. تحلیل نیرو انجام و تاثیر هر کدام از فرایند ها بر نیروی ماشینکاری بررسی گردید. سپس آزمایش‌های لازم بر روی هر کدام از فرایندها توسط دستگاه تراش CNC بسیار دقیق و ابزار الماس تک‌کریستال انجام، و نتایج آزمایش با اجزاء محدود مقایسه گردید. نتایج نشان می‌دهد که روند تغییرات روش تحلیل اجزاء محدود با آزمایش‌های انجام شده مشابه می‌باشد. همچنین مزیت های فرایند EVC بر روی قطعه کار سوپر آلیاژ IN738 مانند دیگر مواد شامل مس، آلومینیوم و تنگستن به تایید رسید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

One directional and elliptical ultrasonic vibration assisted cutting of IN738

نویسنده English

Mohammad Javad Nategh 2
2 Assoc. Prof, Mechanical Engineering Department, Faculty of Engineering, Tarbiat Modares University
چکیده English

One directional and elliptical vibration cutting of IN738 at ultrasonic frequency has been investigated both experimentally and by FEM in the present study. The influence of each process on the cutting force was studied. The FEM modeling was carried out by using MSC-MARC. The results were compared with the experimental findings of the conventional cutting. The ultrasonic vibration was applied to a rigid cutting tool along the cutting velocity in one directional vibration cutting. In elliptical vibration cutting the vibration was applied both along the cutting velocity and in the chip flow direction. The experiments were carried out on an ultra precision CNC lathe with single crystal diamond tools. The same effects were confirmed in the machining practice and by FEM. It was quite feasible when machining IN738 to obtain the advantages of elliptical vibration cutting already reported for some other materials such as copper, aluminum, tungsten and super alloys.

کلیدواژه‌ها English

IN738
Vibration cutting
Elliptical vibration cutting
Ultrasonic Vibration