بررسی مکانیکی- حرارتی فرآیند چرخکاری با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود و کار تجربی

یکی از فرآیندهای شکلدهی که سابقهای طولانی داشته و درآن قابلیت تولید قطعات توخالی بدون درز با محور تقارن مرکزی در اثر اعمال نیروی نقطهای و چرخشی وجود دارد را شکلدهی چرخشی یا چرخکاری مینامند. پارامتر دما در فرآیندهای شکلدهی فلزات نقش بسیار مهمی در کیفیت قطعات تولیدی و طول عمر ابزار کار دارا میباشد. در این مقاله فرآیند چرخکاری از جنبهی ترمومکانیکی مورد بررسی قرار گرفته است. فرآیند چرخکاری برای صفحهی آلومینیومی به صورت عددی شبیهسازی گردیده که برای این کار از روش اجزای محدود و نرم افزار آباکوس 1 استفاده شده است. ماندرل انتخابی به شکل نیمکره و مخروط ناقص در نظر گرفته شده و سرعت زاویهای متصور برای ماندرل متغیر و حداقل 15 دور بر ثانیه بوده و ضریب اصطکاک بین صفحهی آلومینیومی مدور و ابزار شکلدهی 0.02 و تماس بین ماندرل و صفحهی آلومینیومی بدون اصطکاک در نظر گرفته شده است. همگرایی خوبی بین نتایج حاصل از حل عددی با نتایج حاصل از تست آزمایشگاهی در تحلیل مکانیکی وجود دارد و حداکثر دمای رخ داده در طول فرآیند در تحلیل ترمومکانیکی 69.1درجه می باشد.