تعیین نواحی پایداری برای ارتعاشات سنگ و قطعه کار در عملیات سنگ زنی پلانج با استفاده از مدل سه بعدی قطعه کار

نویسندگان

1 استادیار مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد

3 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد

doi
10.22044/jsfm.2017.4286.2131
چکیده

پدیده لرزه یک نوع ارتعاش خودتحریک ناپایدار است که در اغلب فرآیندهای ماشینکاری از جمله عملیات سنگ زنی رخ میدهد. در این مقاله، یک مدل سه بعدی غیر خطی از ارتعاشات لرزه در فرآیند سنگ‌زنی ارائه شده است. قطعه‌کار به صورت یک محور پیوسته در حال دوران با ارتعاشات عرضی و سنگ ساینده به عنوان یک سیستم یک درجه آزادی جرم-فنر-دمپر مدل شده‌اند. معادلات حرکت با استفاده از روش پی باکینگهام، بی بعد سازی شده اند. در ادامه با استفاده از روش مودهای فرضی، معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی مربوط به قطعه کار به صورت معادلات دیفرانسیل معمولی درآمده و سپس مجموعه معادلات قطعهکار و سنگ ساینده با استفاده از روش مقیاس های چندگانه به صورت تحلیلی حل شده اند. نواحی پایداری برای قطعه کار و سنگ ساینده برای سرعتهای مختلف قطعه کار و مکانهای مختلف سنگ در طول قطعه‌کار رسم شده و تأثیر پارامترهای مختلف همچون سرعت دورانی سنگ و شعاع قطعه‌کار بررسی شده است. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که ارتعاشات در قطعه‌کار و سنگ کاملاً متفاوت از یکدیگر هستند. زمانی که سنگ‌زنی در وسط قطعه‌کار رخ می‌دهد امکان بروز پدیده لرزه در قطعه کار بیشتر است در حالی که مکان سنگ ساینده تأثیری بر ارتعاشات سنگ ندارد.