• شماره مدرك
    20384
  • شماره راهنما
    17545
  • پديد آورنده

    ميريان، محمدحسين

  • عنوان

    بررسي عددي تاثير ضخامت پوشش AlCrN بر عملكرد سايشي ابزار كاربيد تنگستن در ماشين‌كاري فولاد AISI4140

  • مقطع تحصيلي
    كارشناسي ارشد
  • گرايش تحصيلي
    طراحي كاربردي
  • محل تحصيل
    اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
  • سال دفاع
    1404
  • صفحه شمار
    شانزده، 89ص. : مصور، جدول، نمودار
  • توصيفگر ها

    ضخامت پوشش ابزار برش , شبيه‌سازي اجزاء محدود , برش متعامد , سايش ابزار ماشين‌كاري

  • تاريخ ورود اطلاعات
    1404/05/20
  • كتابنامه
    كتابنامه
  • رشته تحصيلي
    مهندسي مكانيك
  • دانشكده
    مهندسي مكانيك
  • تاريخ ويرايش اطلاعات
    1404/05/21
  • كد ايرانداك
    23142156
  • چكيده فارسي
    اين پژوهش به تحليل و بهينه‌سازي ضخامت پوشش ابزارهاي برش با استفاده از شبيه‌سازي فرآيند برش متعامد مي‌پردازد. هدف اصلي، يافتن رابطه بين ضخامت پوشش و توزيع تنش در ابزار برش است كه مي‌تواند به‌طور غيرمستقيم بينشي در مورد رفتار سايش ابزار فراهم كند. اين رويكرد امكان ارزيابي الگوهاي سايش را بدون نياز به مدل‌سازي پيچيده و مستقيم فرآيند سايش فراهم مي‌كند. در روش پژوهش، ابتدا سه مدل اصلي اجزاء محدود شامل مدل لاگرانژي، مدل لاگرانژي اويلري اختياري (ALE) و مدل كوپل اويلري لاگرانژي براي شبيه‌سازي فرآيند ماشين‌كاري مقايسه شدند. همچنين از يك مدل تحليلي (آكسلي) براي محاسبه نيروي برش و ساير پارامترهاي ماشين‌كاري استفاده شد. صحت‌سنجي مدل‌ها با استفاده از داده‌هاي تجربي موجود در منابع انجام شد. پس از بررسي و مقايسه نتايج، مدل ALE به‌دليل كاهش مشكلات اعوجاج المان‌ها، عدم توقف حل و زمان محاسباتي منطقي براي بررسي ابزارهاي پوشش‌دار انتخاب شد. سپس با استفاده از اين مدل، توزيع تنش در ابزار با ضخامت‌هاي مختلف پوشش در سطح و عمق مورد تحليل قرار گرفت. يافته‌هاي پژوهش نشان داد كه با افزايش ضخامت پوشش، تنش سطحي افزايش مي‌يابد، در حالي كه عمق تاثير تنش كاهش يافته و به سطح پوشش نزديك‌تر مي‌شود. براي تعيين ضخامت بهينه پوشش، تعادل بين اين دو روند مورد ارزيابي قرار گرفت. تاثير ضريب اصطكاك نيز در سه حالت (بدون اصطكاك، ضريب اصطكاك 0٫1 و 0٫2) مورد بررسي قرار گرفت و روند مشابهي در همه حالات مشاهده شد.
  • چكيده انگليسي
    This research focuses on the analysis an‎d optimization of cutting tool coating thickness using orthogonal cutting process simulation. The main objective is to gain a deeper understan‎ding of the relationship between coating thickness an‎d stress distribution in cutting tools, which can indirectly provide insight into tool wear behavior. This approach enables the eva‎luation of wear patterns without requiring complex an‎d direct modeling of the wear process. In the research methodology, three main finite element models including Lagrangian model, Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) model, an‎d Coupled Eulerian-Lagrangian model were initially compared for machining process simulation. Additionally, an analytical model (Oxley) was used to calculate cutting force an‎d other machining parameters. The models were validated using experimental data available in the literature. After reviewing an‎d comparing the results, the ALE model was selec‎ted for examining coated tools due to its reduction in element distortion problems, prevention of solution termination, an‎d reasonable computational time. Using this model, the stress distribution in tools with different coating thicknesses was analyzed both on the surface an‎d through the depth. The research findings showed that as coating thickness increases, surface stress increases, while the depth of stress effect decreases an‎d becomes closer to the coating surface. To determine the optimal coating thickness, the balance between these two trends was eva‎luated. The effect of friction coefficient was also investigated in three cases (no friction, friction coefficient of 0.1, an‎d 0.2), an‎d a similar trend was observed in all cases.
  • استاد راهنما
    صالح اكبرزاده , محمد سيلاني
  • استاد داور
    محمد مشايخي , محسن اصفهانيان