بررسی تجربی و شبیه سازی سه بعدی فرآیند برقوزنی روی فولاد ابزار سخت شده Aisi D2

در این پژوهش شبیه‌سازی المان محدود سه بعدی فرایند برقوکاری فولاد سخت صورت گرفت. پارامترهای برش در شبیه‌سازی فرایند برقوزنی بر اساس نتایج تجربی بهینه که منجر به نیروهای برش کوچکتر، لرزش کمتر ابزار برقو و کیفیت سطح بهتر می‌شوند، انتخاب گردیدند. از این شبیه سازی برای پیش بینی نیروهای برش به عنوان یکی از مهمترین متغیرهای فرآیند برقوزنی استفاده شد. شبیه سازی فرآیند براده‌برداری با استفاده از نرم افزار المان محدود تجاری sftc deform-3d و با استفاده از یک کد لاگرنژین صریح صورت گرفت. به منظور یافتن شرایط بهینه برقوکاری و اعتبارسنجی مدل المان محدود نیز آزمایش هایی روی قطعه کار از جنس فولاد ابزار d2 سخت کاری شده انجام گردید. پارامترهای برش شامل نرخ پیشروی و سرعت برش تغییر داده شده و نیروی برش در آزمایش های شبیه سازی و تجربی اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که نتایج عددی اعتبارسنجی بسیار خوبی با نتایج تجربی دارد و خطای حدود 10 درصد مشاهده گردید. در آخر تاثیر پارامترهای ورودی درآزمایش های شبیه سازی و تجربی روی نیروی برش مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش نرخ پیشروی خطای حاصل از شبیه سازی کمتر می شود و این نشان می دهد که هر چقدر حجم براده برداری پایین تر باشد بایستی از مشی با چگالی بیشتر و کیفیت بالاتر استفاده کرد.