شبيه‌سازي فرآيند ماشين كاري متعامد آلياژ تيتانيوم (Ti-6Al-4V) به‌روش المان محدود

Simulation of orthogonal machining process of titanium alloy (Ti-6Al-4V) by finite element method

در اين مقاله هدف شبيه‌سازي فرآيند ماشين كاري متعامد آلياژ تيتانيوم با استفاده از روش المان محدود مي‌باشد. شبيه‌سازي به روش المان محدود درك فرآيند برش را آسان و طراحي ابزار را در جهت افزايش عمر ابزار و كاهش نيروهاي ماشين كاري بهينه مي‌نمايد. شبيه‌سازي به صورت سه بعدي و با استفاده از نرم افزار 6.13ABAQUS انجام شده است. تاثير تغييرات پارامترهاي ماشين-كاري شامل سرعت برشي و نرخ پيشروي بر روي نيروهاي اصلي و پيشروي و تنش برشي و عمر ابزار بررسي گرديده است. براي صحه‌گذاري بر نتايج نرم افزار، از آزمايش‌هاي تجربي انجام شده در اين زمينه استفاده گرديده و نتايج با مقادير حاصل از آزمايش‌هاي مذكور مقايسه گرديده‌اند. بررسي‌ها نتايج نشان مي‌دهد كه نتايج حاصل از شبيه‌سازي تطابق خوبي با مقادير تجربي دارد.

This study aims to simulate the orthogonal machining process of titanium alloy using finite element method. Simulation with finite element method makes the cutting process easy to understand, increases tool life and reduces the cutting forces. Three-dimensional simulation was performed using the Abaqus software. The effects of machining parameters include the cutting speed and feed rate on the cutting and feed forces, shear stress and tool life were assessed. To validate the results of the application, the experiments were carried out in the field and the results were compared with the values obtained from the tests. The results showed that the simulation results are in good agreement with the experimental data.