فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 102 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
مکانیزم تشکیل تراشه براده
1-3 تغییر شکل لایه برش خورده در عملیات برش
از عمل یک دندانه دار قابل تشخیص است که ابزار به صورتی جهت گرفته تا مواد اضافی از قطعه کاروالد به شکل تراشه ها جدا شود. شکل1-3ماشین کاری توسط کره ها را نشان می دهد که 1-3( c) شکلی است که تراشه ها به صورتی مجسم شده اند که در برش فنی تولید می شوند.
وقتی که یک ابزار برش یک لایه از قطعه کار را بر می دارد، لایه برش نخورده در ابتدا به صورتی الاستیکی دچار تغییر شکل می شود که جداسازی بعد از تغییر پلاستیک رخ می دهد و نزدیک لبه برش ابزار جای می گیرد اگرچه بدیهی پنداشتن این مطلب که تغییر شکل در یک نقطه یا یک خط متمرکز می شود، مشکل می باشد. برخلاف تغییر شکل پلاستیک در یک ناحیه خاص مابین قطعه کار تغییر شکل نیافته در یک جهت و ابزار برش در جهتی دیگر به دام می افتد همانند شکل3.2 فرایند تغییر شکل می تواند به تغییر شکل ناشی از فشرده سازی قطعه کار مابین دو صفحه شبیه سازی شود، همانطور که در شکل3.2 (b)نشان داده شده است. جداسازی تراشه ها از قطعه کار والد درنزدیکی لبه برش ابزار جای می گیرد.
مشکل در مطالعه مکانیزم تغییر شکل تراشه، فرایند تغییر شکل تراشه در جلو ابزار برش می باشد. عمل کردن به مشابهت تغییر شکل پذیری همانند تغییر شکل های بسیار بزرگ در برش قطعه کار، مشکل می باشد. برای آنالیز فرایند تغییر شکل تراشه ها همیشه به تکنیک های تجربی متوسل شده اند. روش های مختلفی استفاده شده است.
(i) تصویر گرفتن از سطح کناری تراشه توسط دوربین های سرعت بالا و به میکروسکوپ
(ii) مشاهده گرفتن تغییر شکل هی کرید (مستقیما)
(a)روی سطح کناری قطعه کار و (b) روی سطح داخلی یک قطعه کار مرکب
(iii) آزمایش نمونه های بی حرکت تراشه که توسط موارد زیر به دست آمده
ماشین با افت ابزار و (b) توقف ناگهانی دستگاه
3.1.1مشاهدات میکروسکوپی مستقیم
فرایند برش می تواند از طریق یک میکروسکوپ کوچک مشاهده شود در نتیجه تغییر شکل درتوده می تواند مطالعه شود.اغلب یک دوربین به میکروسکوپ متصل می شود و تصاویر ضبط شده به دست می اید بهرحال روشی مناسب برای عملیات های محدود مانند بررسی کردن شکل تراشه و مسیرهای جریان و... می باشد. این تکنیک ها می تواند نتایجی را برای برش های کندتر یا ماشین کا ری کند سرعت به دست می دهد.
حتی 16تا20قاب در هرثانیه نتایج رضایت بخشی را برای بررسی پدیده ماشین کاری در حالت های تند تر حاصل نمی کند.
یک تصویر نمونه از فیلم دوربین که توسط ارنست برداشت شده است که تغییر شکل میله در حالیکه توسط ماشین کاری می شود به طور مستقیم بررسی شده است. در شکل شماره 3.3 نمایش داده شده و این مطالعه، مکانیزم تشکیل تراشه های ناپیوسته را اشکار نمود.
اگرچه چنین تصاویر ضبط شده ای تنها می تواند توسط آزمایش مشخصات تغییر یافته میله ای که دارد قطعه کار می شود. مورد انالیز قرار گیرد بعضی اوقات جریان جانبی این بررسی ها را مبهم می نماید. تصاویر ضبط شده از طریق دوربین تصویربرداری ساختاری ها میکروسکوپی راه آشکار نمی نماید. اغلب در سرعت های کم ، تغییر شکل های میله توسط این روش بررسی می شود.
3.1.2: روش هایی برای نمونه های تراشه بی حرکت
دو تکنیک جداگانه برای به دست آوردن ریشه های تارشه بی حرکت، استفاده می شود. بیشتر اوقات زمانیکه فقط ریشه تراشه مطلوب باشد، یک ماشین ابزار خودکار استفاده می شود همانطور که در شکل3.4نشان داده شده است. ایده اصلی، بارکردن ابزار توسط پیچ برشی می باشد که در نتیجه آن ابزار به دورپیچ لولا می چرخد.
شکل3.5 یک نمونه از دستگاه ابزار خودرکار با بارگذاری ارتجاعی نمایش می دهد. یک نسخه متفاوت که توسط کیسوگلو(kececioglu) دامس(das) و Bhattacharyya،okushima،ldadze و دیگران استفاده شده است درشکل 3.5وa قفل ابزار می باشد که در تماس با پیچ چرخنده B ، در زیر حرکت فنر منقبض شوندهC قرار دارد. نیروی فنر به قفل ابزار توسط میله و کابل تماسیD منتقل می شود. زمانیکه پیجB می چرخد در نتیجه صفحهE به نقطه F روی قفل ابزار و منطبق می شود. ابزار آزادانه به پایین می چرخد تحت تاثیر نیروی برش PZ و نیروی منقبض شونده فنرQ .این دو نیرو در میزان بیشینه خود هستند، درزمان رهایی، نیروی برش به سرعت به صفر کاهش می یابد در حالیکه نیروی فنر به یک مقدار مقرر شده توسط تراکم اولیه فنر کاهش می یابد. دستگاه ابزار خود کار به طراحی دقیق نیاز دارد در نتیجه مساحت انحرافی در یک میزان ممکنه ای دار محدوده سرعت عملیات نگه دشاته می شود. از ساختار شکل 3.6میتوان نشان داد که زاویه حاصل از خط تقاطعQ برای بدست اوردن ریشه انحرافa به صورت زیر می باشد.
نگه دارنده در شرایط قفل در موقعیت تعادل قرار دارد. نیروی برش pz ، در نقطه ای از ابزار دریک فاصله (R) از نقطه لولا عمل می کند، نیروی فنرQ در یک فاصله L2 از لولا عمل می کند و نیروی وزن(W)
در یک فاصله3Lاز نقطه لولا عمل می کند. وقتی پیچ قفل رها می شود ابزار تحت عمل نیروی فنر به پایین می افتد. نیروی فنر به تدریج از مقدار فشاراولیه خودQکاهش می یابد. نیرو برشP2 طولی نمی کشد که در نقطه ابزار عمل می کند. با فرض اینکه PZ تا فاصله انحرافی عمل می کند، معادله دیفرانسیلی می تواند به شکل زیر نوشته شود.
رابطه 3.2
باحل این معادله و تعیین شرایط مرزی از ، زمان ازرابطه زیر محاسبه می شود
رابطه 3.3
درحالیکه
سرعت نسبی برای یک انحراف ریشه ثابت از طریق زیر حاصل می شود
رابطه 3.4
کهVTسرعت افت ابزار و سرعت افت ابزار و V=سرعت کار
زاویه I زاویه مابین مسیر سرعت افت ابزار و سرعت کار در نقطه تحکیم می باشد OKUSHIMAاکوشیما و Hitomiهیتومی یک نوع وسیله ساده تر در شکل ماشین استفاده کردند. Hastings هیستینگر از یک وسیله ای که ابزار توسط یک انفجار کوچک شارژ می شود استفاده نموده است، که ای انفجار به طور الکتریکی در یک موقعیت مناسب در حین برش انجام می شود. در شکل3.7شارژ انفجاری Aکه در یک اتاقک Bقرار گرفته، برای برش پیچ نگه دارC استفاده می شود. پیستونD موجب انتقال نیروی از شارژ درحال سوختن به قفل ابزارE می شود یک حلقه برآوردهF روی قطر بیرونی جدیده شده این پیستون قرار گرفته است.
تکنیک دیگری برای بی حرکت نکردن نمونه های تراشه به همراه قطعات ابزار چسبیده به آن، توسط یک است سریع استفاده می شود. یک نمونه دستگاه با ایست سریع که توسط LDADZEلولا زد، MULLIKمولیک و BHATTACHARYYAاستفاده می شود در شکل 3.8نشان داده شده است در کنار ابزار ماشه ای قرار دارد که چرخش عناصر حلقه ای که نگاهدارنده قطعه کار و تراشه است متوقف می نماید. اطلاعات حاصل شده از این آزمایشات بررسی پدیده تماس، فعل انفعالات تراشه ابزار را قادر می سازد.
نتایج حاصل از بررسی ها
از تحقیقات حاصل از روش های متفاوت ، توافق نظرات در سرتاسر جهان روی حقایق اصلی و اساسی مربوط به مکانیزم تغییر شکل تراشه به دست آمده است.
1-درحین ماشین کاری مواد هادی مانند آهن و آلومینیوم، سرب، مس، تیتانیوم، و ... یک ناحیه تغییر شکل پلاستیک در جلو لبه برش ملاحظه شده است
درنتیجه تغییر شکل پلاستیک، ضخامت تراشه بزرگتر از لایه برش نخورده می باشد
یک ناحیه مشخص از انفصال مابین تراشه و قطعه کار در جایی که تغییر شکل به تدریج در جهت لبه برش افزایش می یابد این ناحیه، ناحیه برشی یا ناحیه تغییر شکل اولیه نامیده می شود.
شکل3.9نتایجokushima اکوشیما که نمایانگر وجود ناحیه برشی در شرایط و سرعت برش 90m/minuteمی باشد.
تحقیقات اکوشیما در سرعت برش13mm/minute در شکل 10-3 نشان داده شده است تغییر شکل مواد در حال برش به صورت غیریکنواخت در ناحیه برشی توزیع شده است. دراین ناحیه ، تغییر شکل به تدریج در جهت ابزار برش و خیلی نزدیک به لبه برش افزایش می یابد. درناحیه برشی یک تغییر شکل بسیار شدید ملاحظه شده است.
اگرچه در ماشین کاری با سرعت های برش بالاتر، عرض ناحیه برشی بسیار کوچک می باشد و تقریبا 1تا 10 میکرون می باشد.این شرایط ایده تغییر شکل لایه ای که در یک ناحیه کوچک قراردارد و مربوط به یک برش موضعی می باشد را تایید می نماید. این ایدهpiisponen پسیین را قادر ساخت تا یک مدل کارت همانند با جائیکه لایه نازک فلز در سرتاسر سطح ابزار یکی پس از دیگری حرکت می کند را توسعه بخشد(که در شکل 3.11 مشاهده می کند).بنابراین، فرایندشکل گیری تراشه ها به صورت یک فرایند پی در پی لغزیدن در تمام برش کاری بخش های لایه درحال برش نمایان شده است. این ساده سازی به انالیز گسترده ای برای مکانیزم شکل گیری تراشه کمک کرده است.
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 102 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
دانلود مقاله ماشین ابزار تولیدی
