بررسی اثر هندسه براده شکن ابزار بر روی نیرو های ماشین کاری در تراش کاری متعامد فولاد 1045 AISI به کمک روش تجربی و شبیه سازی المان محدود

متداول ترین روش برای کنترل براده ممتد، استفاده از براده شکن ها است. هدف اصلی این تحقیق شناسایی المان های تاثیرگذار هندسه براده شکن در زمان شکل گیری و شکست براده در فرآیند تراش کاری می باشد. در این تحقیق قطعه کار از جنس فولاد 1045 AISI و ابزار از نوع تنگستن کارباید می باشد. به منظور رسیدن به هدف مورد نظر، 60 آزمایش در شرایط مختلف ماشین کاری با پنج نوع براده شکن به صورت تراش کاری متعامد به کمک آزمایش تجربی و شبیه سازی المان محدود انجام شد. پس از تایید نتایج شبیه سازی به کمک نیروهای ماشین کاری و هندسه براده، به منظور بررسی هندسه براده شکن ابزار یک روش تئوری جهت محاسبه ممان خمشی در ریشه براده ارائه گردید. در نهایت نتایج نشان می دهد که در بین المان های هندسه براده شکن، طول سطح اولیه ، ارتفاع سطح انتهایی و عمق شیار بیشترین تاثیر را در افزایش انحنا و شکست براده دارند. همچنین مشخص شد که براده شکن شیاری به دلیل ایجاد زاویه براده مثبت، نیروهای ماشین کاری کمتری نسبت به ابزار ساده ایجاد می کند. در قسمت دیگر تحقیق برای تعیین محدوده ماشین کاری، ابتدا 180 آزمایش به صورت تراش کاری سه بعدی انجام شد، سپس با ارائه نسبتی بین شعاع براده شکسته شده در آزمایش تجربی و شعاع اولیه براده در تئوری، محدوده مورد نظر برای هر یک از براده شکن ها تعیین شد. همچنین در ادامه یک مدل شبکه عصبی برای پیش بینی محدوده ماشین کاری براده شکن ارائه گردید.