Simularea Procesului de Strunjire folosind Analiza cu Element Finit

In această lucrare se prezintă un studiu comparativ privind simularea numerică a procesului de strunjire folosind programul de analiză cu elemente finite AdvantEdge în cazul a trei materiale, OL60, Al, şi 40MoCr11. Obiectivul principal este de a determina variaţia forţei de aşchiere şi a temperaturii în zona de aşchiere în funcţie de parametrii regimului de aşchiere.

Cuvinte cheie: strunjire, modelare numerica, forte de aşchiere, temperatura

Forţa de aşchiere are o mărime şi direcţie de acţiune ce depind de: calitatea materialului prelucrat, mărimea elementelor regimului de aşchiere, parametrii geometrici ai sculei aşchietoare, lichidele de răcire-ungere.

Simularea numerică a procesului de aşchiere s-a realizat cu programul AdvantEdge.

Comportarea elasto-plastica a materialului în timpul procesului de aşchiere este caracterizată de o relaţie neliniară dintre tensiuni şi deformaţii.

În vederea modelării matematice a deplasării suprafeţei de curgere, în programul AdvantEdge sunt implementate o serie de modele matematice, cele mai importante fiind:

Modelul putere definit de relaţia

Unde: este deformaţia plastica de întărire,

este este sensibilitatea vitezei de deformare si

este coeficientul de înmuirere termica.

Modelul Drucker Prager definit de ecuaţia:

In care: este o functie care cuprinde eformaţia de întărire plus presiunea hidrostatică, - sensibilitatea vitezei de deformare şi - termenul care descrie înmuierea termică, - deformaţia plastică.

Functia este definită astfel

Parametrii regimului de aschiere:

Adâncimea de aschiere: t=1 mm

Avansul s= 0,083; 0,203; 0,416; 0,5 mm/rot;

Viteza de aschiere: v= 78,54; 157,08; 314,16 m/min.

Lungimea de aschiat (loc) =20 mm

Diametrul semifabricatului = 50 mm

Materiale: OL60, Al, si 40MoCr11