بررسی عددی و تجربی اثر دما بر قابلیت ماشینکاری در فرایىد تراشکاری به کمک لیزر

ماشینکاری به کمک لیزر فرایندی است که از پرتو لیزر برای گرمایش موضعی و کاهش استحکام قطعه کار در ناحیه جلوی ابزار برش حین براده برداری استفاده می کند. ماشینکاری به کمک لیزر باعث بهبود قابلیت ماشینکاری مواد با استحکام بالا نظیر سوپرآلیاژهای پایه نیکل ، فولادهای سخت کاری شده و آلیاژهای تیتانیوم شده که با روش های متداول به سختی ماشینکاری می شوند. تخمین توزیع مناسب دما در قطعه کار و ناحیه براده برداری جهت کنترل و میزان تاثیرگذاری فرایند ماشینکاری به کمک لیزر اهمیت ویژه ای دارد. یک مدل انتقال حرارت سه بعدی برای تخمین توزیع دما و ناحیه متاثر از حرارت لیزر در قطعه کار استوانه ای در فرایند تراشکاری به کمک لیزر توسعه یافته است. نتایج حاصل از مدل اتقال حرارت مطابقت خوبی با داده های حاصل از آزمایش دارد و می تواند برای تعیین پارامترهای مناسب فرایند استفاده شود . با انتخاب یک توزیع دمای مناسب در ناحیه براده برداری برای قطعه کار فولاد سخت کاری شده در فرایند ماشینکاری به کمک لیزر، کاهش انرژی مخصوص تراش تا 25 درصد نسبت به ماشینکاری سنتی مشاهده شد. همچنین براده هایی با تغییر شکل پلاستیک بیشتر و یکنواخت تری نسبت به ماشینکاری سنتی در اثر نرم شدگی حرارتی در ماشینکاری به کمک لیزر بوجود آمد.

کلیدواژه ها:

ماشینکاری به کمک لیزر ، مدل انتقال حرارت سه بعدی ، قابلیت ماشینکاری