مدلسازی تحلیلی نیروهای برشی در فرآیند سنگ زنی فولاد عملیات حرارتی شده AISI 1060 با در نظر گرفتن توزیع ضخامت براده تغییر شکل نیافته

فرآیند سنگ زنی یکی از مهم ترین و پرکاربردترین فرآیندهای ماشینکاری جهت رسیدن به کیفیت سطح و دقت ابعادی مطلوب می باشد. از آنجایی که در فرآیند سنگ زنی، ضخامت براده تغییر شکل نیافته یک مقدار ثابت نبوده و برای هر دانه ساینده به طور مستقل و لحظه ای در حال تغییر می باشد، لذا تعیین دقیق ضخامت براده تغییر شکل نیافته لحظه ای جهت مشخص کردن نیروهای سنگ زنی و همچنین توپوگرافی سطح سنگ زنی شده از اهمیت بالایی برخوردار است. مطالعات پیشین در زمینه نیروهای سنگ زنی عمدتا بدون توجه به نوع میکرومکانیزم های بین دانه ساینده و قطعه کار استوار بود، از طرف دیگر با تعیین مقدار متوسط برای ضخامت براده تغییر شکل نیافته فقط مقادیر متوسط نیروهای سنگ زنی قابل محاسبه بود. در این پژوهش برای تعیین ضخامت براده تغییر شکل نیافته لحظه ای و به دنبال آن نیروهای سنگ زنی، یک مدل تحلیلی جدید با رویکرد آنالیز سینماتیکی-هندسی مسیر دانه های ساینده ارایه شده است. این مدل، اجزای تشکیل دهنده نیروهای عمودی و مماسی سنگ زنی (شامل نیروهای لغزش، شخم و برش) را به طور جزیی و دقیق بر اساس ضخامت براده تغییر شکل نیافته لحظه ای حاصل از آنالیز سینماتیکی حرکت دانه ساینده و همچنین بر اساس میکرو مکانیزم های براده برداری بین دانه ساینده و قطعه کار پیش بینی می کند. در پایان آزمایش های تجربی، جهت صحت سنجی مدل تیوری صورت پذیرفت.