تحلیل المان محدود فرایند برنیشینگ به کمک اولتراسونیک در ضرایب اصطکاکی مختلف و تنش های پسماند ایجاد شده حاصل از آن

مکانیزم فرآیند بال برنیشینگ با ایجاد تغییر شکل پلاستیک روی سطح قطعات به کمک یک کره (توپ) و در نتیجه بهبود کیفیت پرداخت آن ها، به عنوان فرایندی پس از عملیات ماشین کاری مورد استفاده قرار می گیرد. ایجاد تغییر شکل پلاستیک بر روی سطح و ضخامت محدودی از آن مورد توجه می باشد. به عبارت دیگر، هدف ایجاد کار سختی سطحی است. در این تحقیقاز تحلیل المان محدود، جهت بررسی اثر ضرایب اصطکاک کولمبی متفاوت بر میزان تغییر شکل پلاستیک در سطح و عمق نمونه آلومینیوم T۶- ۶۰۶۱استفاده شده است. بدین منظور، ابتدا فرآیند سنتی بال برنیشینگ بررسی شد و سپس فرآیند بال برنیشینگ به کمک ارتعاش اولتراسونیک تحلیل گردید. نتایج نشان داد که استفاده از ضرایب اصطکاکی مختلف، تاثیری بر توریع کرنش موثر در فرایند نداشته است. همچنین با افزایش دامنه ارتعاش از ۵ به ۱۰ میکرون، کرنش موثر در سطح قطعه کار حدودا ۳/۵ برابر می شود. بر این اساس می توان نتیجه گرفت که با کنترل دامنه ارتعاش می توان به میزان کار سختی و سختی سطحی مورد نظر طراحی در محدوده دامنه ارتعاش قابل ایجاد رسید. همچنین استفاده از ارتعاش اولتراسونیک در این فرایند نشان داد که عمق تنش های پسماند فشاری در نمونه به میزان ۴۰%افزایش پیدا می کند

کلیدواژه ها:

المان محدود ، فرآیند بال برنیشینگ ، ارتعاش اولتراسونیک ، ضریب اصطکاک ، تنش پسماند فشاری