بررسی تاثیر تغییرات ضرائب جانسون- کوک بر نیروی برش در فرزکاری با ارتعاشات التراسونیک فولاد AISI316L

چکیده مقاله

کاهش نیروی برشی در فرآیندهای ماشین‌کاری منجر به افزایش عمر ابزار و بهبود کیفیت سطح ماشین‌کاری شده می¬شود. در چند دهه اخیر، یکی از روش‌های مؤثر برای کاهش نیروی برشی، اعمال ارتعاشات اولتراسونیک به ابزار یا قطعه‌کار در فرآیند ماشین‌کاری بوده است. در این پژوهش، شبیه‌سازی سه‌بعدی فرآیند فرزکاری به کمک ارتعاشات اولتراسونیک بر روی قطعه‌کاری از جنس فولاد AISI316L با در نظر گرفتن ثابت‌های مختلف جانسون-کوک توسط نرم‌افزار آباکوس انجام شده است. مقایسه نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که نیروی برشی به تغییرات ثابت‌های جانسون-کوک که از خواص قطعه‌کار است، حساسیت بالایی دارد و با تغییر این ضرایب، نیروی برشی تغییر می‌کند. در این پژوهش، 5 دسته ثابت مختلف جانسون-کوک به ترتیب M1، M2، M3، M4، M5 برای قطعه‌کار تعریف شده است و نیروی برشی در قالب نمودارهایی با هم مقایسه شده است. از مقایسه نتایج مشاهده می¬شود کمینه نیروی برشی که یکی از عوامل افزایش عمر ابزار است برای ضرایب جانسون-کوک نمونه M2 حاصل می‌شود و حداکثر حدود 20% با نیروی برشی ضرائی نمونه M5 تفاوت خواهد داشت.