اثر زاويه براده و سرعت برش روي تنش هاي پسماند در فرآيند خان كشي آلياژ Ti6Al4V مورد استفاده در موتورهاي هوايي

The effect of rake angle and cutting speed on residual stress in broaching process of Ti6Al4V for air engines

آلياژهاي تيتانيوم به علت خاصيت مقاوم به خوردگي و نسبت مقاومت به وزن عالي، در صناع هوانوردي و هوافضا به طور وسيع مورد استفاده قرار مي­ گيرند. فرآيند ماشين ­كاري ممكن است خواص ماده و تنش­ هاي پسماند در سطح يا لايه­ هاي نزديك به سطح قطعه­ كار را تحت تاثير قرار دهد. تنش ­هاي پسماند نقش مهمي در كارايي قطعات ماشين­ كاري شده دارند. اين تنش ­ها به پارامترهاي ماشين­ كاري از قبيل سرعت برشي، نرخ پيشروي و زاويه براده، هندسه ابزار و شرايط روانكاري بستگي دارند. در اين تحقيق شبيه­ سازي فرآيند خان­ كشي قطعه­ كار تيتانيومي آلياژ Ti6Al4V در محيط نرم افزار آباكوس انجام مي­ گردد. پس از مدل­ سازي فرآيند، اثر زاويه براده روي تنش­ هاي پسماند براي زواياي براده 5، 10، 15 و 20 در سرعت­ هاي برشي 15، 30 و 45 متر بر دقيقه آناليز شده است. همچنين اثر سرعت برشي روي توزيع تنش­ هاي پسماند با استفاده از سه مقدار مختلف سرعت برشي 15، 30 و 45 متر بر دقيقه و عمق برشي ثابت 05/ 0 ميلي­متر و زاويه براده 5 درجه مورد بررسي قرار گرفته است.

There is wide range usage of titanium alloys in aeronautical and aerospace industries due to corrosion resistant and excellent strength to weight ratio. Machining process may be affects material properties and residual stresses in surface or near surface layers of the work piece. In addition, residual stresses have important rule in machining work piece operation. This stresses are functions of machining parameters such as cutting speed, feed rate, rake angle, tool geometry and lubrication condition. In the current research broaching process of Ti6Al4V is simulated in abacus software. After modeling, the effect of rake angle on residual stresses is analyses for 5, 10, 15 and 20 degree rake angels for 15, 30 and 45 m/min cutting speeds. Also the effect of different cutting speeds such as 15, 30 and 45 m/min for constant cutting depth of cut of 0.05 mm and 5 degree rake angle was investigated.