طراحي ابزار در فرآيند خانكشي به روش المان محدود جهت ماشينكاري آلياژ Ti-6Al-4V

خانكشي نوعي فرآيند ماشينكاري است كه ابزار جهت براده برداري در طول قطعه‌كار كشيده يا فشار داده مي‌شود. با توجه به محدوديت هاي مطالعات تجربي، امروزه استفاده از روش‌هاي اجزا محدود به عنوان ابزاري كارآمد در اين زمينه در حال پيشرفت است. ميزان تنش پسماند اين فرآيند بر عمر خستگي قطعه‌كار اثر قابل توجهي دارد. نوع و مقدار تنش پسماند به وسيله بارهاي حرارتي و مكانيكي منتقل شده به قطعه‌كار مشخص مي‌گردد. در تحقيق حاضر، شبيه‌سازي اجزا محدود دو بعدي فرآيند خانكشي براي دو دندانه انتهايي ابزار جهت ماشينكاري آلياژي از جنس Ti-6Al-4V انجام شده است. پارامترهاي برشكاري شامل سرعت برشي، زاويه براده، زاويه آزاد، افزايش ارتفاع براي دندانه و عمق برش اوليه در شبيه‌سازي دندانه ماقبل آخر مورد بررسي قرار گرفته است. سپس كمترين بار حرارتي و بيشترين بار مكانيكي در قطعه‌كار توسط الگوريتم ژنتيك استخراج شده و شرايط برشي و هندسه ابزار بهينه براي اين دندانه انتخاب گرديده است. پس از انجام بهينه‌سازي دندانه ماقبل آخر و با توجه به تاثير دندانه آخر بر مقدار تنش پسماند نهايي، شبيه‌سازي و بهينه سازي فرآيند برش به كمك الگوريتم ژنتيك در اين دندانه نيز انجام شده است. در نهايت ابزار خانكشي كه بتواند تنش پسماند مطلوب را در آلياژ مربوطه ذخيره نمايد، طراحي مي شود.