دانلود مقاله ترجمه شده شبیه سازی کامپیوتری و بررسی تجربی درباره انحراف و خمیدگی ماشین کاری ناشی از تنش های جزئی اولیه در قطعات هوافضایی با دیواره نازک

قطعات هوافضایی با دیواره نازک ساختار پیچیده و دقت بالایی دارند. فاکتورهایی نظیر تنش جزئی اولیه (اصلی) ، تعمیر و ماشین کاری ممکن است موجب شوند تا قطعات با استحکام و سختی کم به آسانی تغییرشکل یابند که پیش بینی و کنترل آن برای کارصنعتی معمول، دشوار خواهد بود.  بخصوص برای ماشین کاری قطعات هوافضایی بزرگ، تنش جزئی اولیه، تاثیر زیادی بر انحراف و خمیدگی ماشین کاری دارد. در این مقاله، یک مدل المان محدود از تنش جزئی اولیه تولید گردیده تا انحراف مربوط به ماشین کاری قطعات هوافضایی با دیواره نازک، تحلیل شوند. نتایج شبیه سازی تقریبا در توافق با نتایج تجربی بودند. در آخر، مقاله روش های بهبود مربوط به کنترل انحراف حاصل از تنش باقی مانده اولیه را در حین فرآیند ماشین کاری واقعی، مطرح می نماید.

1-مقدمه

در فرآیند ماشین کاری قطعات سازه های هوافضایی، همواره از وقوع انحرافات و خمیدگی ها جلوگیری می شود. بنابراین، در حال حاضر در طی فرآیند واقعی تولید، برخی معیارهای کارصنعتی بر اساس تجربه عملی و کار ماشین کاری تخصصی در نظر گرفته می شوند تا از انحرافات بزرگ و مشکلات غیرقابل قبول اجتناب شود. با این همه، این کار به یک فرآیند تخصصی پیچیده، افزایش مدت زمان تولید، هزینه زیاد و اختلاف زیاد بین تاثیر و هدف پیش بینی شده می انجامد (1). بخصوص وقتی ضخامت برخی از سازه های هوافضایی به نازکی 5/1 تا 3 میلی متر می رسد، استحکام و سختی بسیار کم خواهد شد و به سادگی موجب انحراف در فرآیند ماشین کاری می شود.

در حال حاضر، تحقیق درباره انحراف قطعات سازه های هوافضایی در حین فرآیند ماشین کاری انجام گرفته است. برای حل مشکلات ناشی از استحکام قطعات با دیواره نازک، یک مدل تحلیلی منعطف و جدید برای نیرو (با مولفه های کم) که برای پیش بینی خطای ماشین کاری استاتیک مناسب است، پیشنهاد می شود (2و3). برخی تحقیقات، یک متدولوژی ترکیبی جدید را برای مدلسازی و پیش بینی خطاهای سطحی حاصل از انحرافات در طی ماشین کاری قطعات با استحکام کم مطرح می کنند (4). یک مدل مکانیکی ارائه گردیده است که برای مدلسازی با استفاده از روش المان محدود، نیروی برشکاری را با مدلی برای کاتر و خمیدگی قطعه تلفیق می کند (5).

اگرچه این بررسی ها مشکلات ناشی از انحراف کاتر را برطرف می کنند و دقت ماشین کاری را افزایش می دهند، ولی آنها مشکل انحراف کامل و موضعی ماشین کاری را که ناشی از تنش جزئی اولیه است، حل نمی نمایند...