مدلسازي و بررسي هندسه پين و دامنه نوسان بر تنش پسماند در فرآيند كوبش فراصوتي

فناوري كوبش فراصوتي يكي از فناوري‌هاي جديد تغيير شكل پلاستيك سرد است،كه در آن ابزار ارتعاشي با حركات رفت و برگشتي با فركانس بالا، به سطح قطعه‌كار ضربه زده و موجب تغيير شكل پلاستيك شديد در سطح مي‌شود. اعمال ضربات فراصوتي در سطح مواد باعث افزايش سختي سطح، ايجاد تنش پسماند فشاري، كاهش اندازه دانه‌ها، كاهش زبري سطح و تغيير الگوي سطح خواهد شد. در فرآيند چكش‌كاري فراصوتي ضربات از طريق پين به قطعه‌كار منتقل مي‌شود. لذا مشخصات پين شامل شكل هندسي، طول، قطر و زاويه برخورد در فرآيند چكش‌كاري فراصوتي مهم مي‌باشد. هدف از اين مقاله بررسي هندسه پين و اثر آن بر مقدار و عمق تنش بوسيله شبيه سازي عددي توسط نرم افزار آباكوس است. با توجه به نتايج مدلسازي با افزايش دامنه نوسان، حداكثر تنش پسماند فشاري و عمق تنش پسماند فشاري افزايش يافت. در مدلسازي فرايند چكش‌كاري فراصوتي با افزايش قطر پين از 3 به 5 ميلي متر حداكثر تنش پسماند فشاري كاهش يافته و عمق تنش افزايش يافت. همچنين افزايش شعاع نوك پين باعث افزايش تنش پسماند فشاري و كاهش عمق تنش گرديده است.