حراج!
elsevier

Modelling the effects of tool-edge radius on residual stresses when orthogonal cutting AISI 316L (مدلسازي تأثيرات شعاع لبه ابزار بر تنش‌هاي پسماند هنگام برش متعامد AISI 316L)

18,000 تومان 13,000 تومان

دانلود رایگان مقاله انگلیسی

Elsevier Journals

Year:2007

35 صفحه فارسی

توضیحات محصول

Modelling the effects of tool-edge radius on residual stresses when orthogonal cutting AISI 316L

Abstract

Tool-edge geometry has significant effects on the cutting process, as it affects cutting forces, stresses, temperatures, deformation zone, and surface integrity. An Arbitrary-Lagrangian–Eulerian (A.L.E.) finite element model is presented here to simulate the effects of cutting-edge radius on residual stresses (R.S.) when orthogonal dry cutting austenitic stainless steel AISI 316L with continuous chip formation. Four radii were simulated starting with a sharp edge, with a finite radius, and up to a value equal to the uncut chip thickness. Residual stress profiles started with surface tensile stresses then turned to be compressive at about 140 μm from the surface; the same trend was found experimentally. Larger edge radius induced higher R.S. in both the tensile and compressive regions, while it had almost no effect on the thickness of tensile layer and pushed the maximum compressive stresses deeper into the workpiece. A stagnation zone was clearly observed when using non-sharp tools and its size increased with edge radius. The distance between the stagnation-zone tip and the machined surface increased with edge radius, which explained the increase in material plastic deformation, and compressive R.S. when using larger edge radius. Workpiece temperatures increased with edge radius; this is attributed to the increase in friction heat generation as the contact area between the tool edge and workpiece increases. Consequently, higher tensile R.S. were induced in the near-surface layer. The low thermal conductivity of AISI 316L restricted the effect of friction heat to the near-surface layer; therefore, the thickness of tensile layer was not affected.

مدلسازي تأثيرات شعاع لبه ابزار بر تنش‌هاي پسماند هنگام برش متعامد AISI 316L

چکیده

شكل هندسي لبه ابزار تأثير قابل ملاحظه ای را بر فرايند برش دارد، چون، نيروهاي برش، تنش‌ها، دماها، منطقه تغيير شكل و يكپارچگي سطحي را تحت تأثير قرار مي‌دهد. مدل المان محدود اختياري ـ لاگرانژي ـ اويلري (A. L. E) براي شبيه سازي كردن تأثيرات شعاع لبه برش بر تنش‌هاي پسماند در هنگام برش خشك متعامد فولاد ضدزنگ آستنیتی AISI-316L با تشكيل مداوم براده، ارائه مي‌شود. چهار شعاع با شروع از لبه تيز با شعاع محدود و تامقدار مساوي با ضخامت براده برش نشده، شبيه‌سازي شدند. پروفایل های تنش پسماند باتنش‌هاي كشش سطحي شروع شدند و سپس در حدود 40mm از سطح، به فشاری تبدیل شدند؛ روند مشابهی به طور آزمایشگاهی یافت شد. شعاع لبه بزرگتر، تنش پسماند بالاتر را در مناطق كششي و فشاري ايجاد كرد، در حالي كه تقريبا تاثيري را بر ضخامت لايه كششي نداشت و تنش‌هاي فشاري حداكثر را عميق‌تر به داخل قطعه كار منتقل نمود. منطقه بدون رشد و ایستا، به طور واضح در زمان استفاده از ابزارهای غيزتيز مشاهده شد و اندازه آن با شعاع لبه افزايش يافت. فاصله بين نوك منطقه ایستا و بدون رشد و سطح ماشين كاری شده، با شعاع لبه افزايش يافت كه افزايش در تغيير شكل پلاستیک ماده و تنش باقیمانده فشاري را زمان استفاده از شعاع لبه بزرگتر توجيه نمود. دماهاي قطعه كار با شعاع لبه افزايش يافت؛ اين به افزايش در ايجاد گرماي ناشی از اصطكاك استناد مي‌گردد زماني كه مساحت تماس بين لبه ابزار و قطعه كار افزايش مي‌يابد. درنتيجه، تنش باقیمانده كششي بالاتر در لايه نزديك سطح ايجاد شد. هدايت گرمايي پايين AISI 316L تأثير گرمای ناشی از اصطکاک را به لايه نزديك سطح محدود ساخت؛ بنابراين، ضخامت لايه كششي تحت تأثير قرار نگرفت.

دیدگاهها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین نفری باشید که دیدگاهی را ارسال می کنید برای “Modelling the effects of tool-edge radius on residual stresses when orthogonal cutting AISI 316L (مدلسازي تأثيرات شعاع لبه ابزار بر تنش‌هاي پسماند هنگام برش متعامد AISI 316L)”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *