حامد مصطفوی - کارشناس ارشد مهندسی ساخت و تولید
فریدرضا بیگلری - دانشیار دانشکده مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
علیرضا فلاحی آرزودار - دانشیار دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

فرایند چرخکاری یک روش تولید بدون براده برداری برای شکل دهی اجسام متقارن محوری می باشد. این روش یک فرایند فرم دهی پلاستیک نقطه ای بوده و طی آن یک صفحه تخت و یا یک قطعه کار استوانه ای با حرکت محوری – شعاعی و یا فقط محوری ابزار به شکل قالب چرخانی در می اید. در فرایند چرخکاری میتوان با انتخاب مناسب پارامترهای موثر در فرایند از به وجود آمدن عیوبی مانند پارگی و چروکیدگی در قطعه کار جلوگیری و همچنین میزان برگشت فنری قطعه کار را برای بدست اوردن قطعه با ابعاد مورد نظر تحت کنترل درآورد. با توجه به پیچیدگی فرایند شکل گیری قطعه در حین پروسه چرخکاری، تاکنون هیچ تحلیل تئوری جامع در زمینه فرایند چرخکاری ارائه نشده است و با احاطه به این مساله که کنترل کلیه پارامترهای موثر در فرایند شکل دهی به صورت تجربی، زمان بر و پر هزینه می باشد. لذا در این مقاله گزارش کاملی از مدل سازی سه بعدی المان محدود چرخکاری یک قطعه مخروطی مشکل توسط نرم افزار اباکوس ارائه شده است. در ادامه و به منظور مقایسه نتایج حاصل از تحلیل عددی با آزمایش تجربی یک قالب مخروطی کل ساخته شده و قطعات با ضخامتهای مختلف شکل دهی شدند. اندازه گیری دقیق پروفیل به دست آمده از قطعات شکل دهی شده و مقایسه با نتایج حاصل از تحلیل عددی نشانگر این مساله است که فرایند شبیه سازی میزان برگشت فنری را در طول مسیر بیش از آنچه که در واقعیت رخ می دهد پیش بینی می کند. البته با توجه به تطابق نسبتا خوبی که در نمودار از خود نشان میددهند می توان از شبیه سازی المان محدود فرایند چرخکاری به عنوان جایگزینی مناسب برای آزمایش تجربی و به منظور بررسی پارامترهای مختلف و تاثیر آنها بر نحوه فرایند شکل دهی استفاده کرد.

چرخکاری، برگشت فنری، شبیه سازی المان محدود، نتائج تجربی