Naslov
Numerička simulacija postupka obrade odvajanjem čestica pomoću softvera DEFORM 2D
(Numerical simulation of metal cutting using the software DEFORM 2D)

Autori
Miloš, Ivana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Strojarski fakultet u Slavonskom Brodu

Mjesto
Slavonski Brod

Datum
22.09

Godina
2016

Stranica
53

Mentor
Kozak, Dražan

Ključne riječi
numerička simulacija, obrada odvajanjem čestica, DEFORM 2D, metoda konačnih elemenata
(numerical simulation, metal cutting, DEFORM 2D, Finite Element Analysis)

Sažetak
Obrada odvajanjem čestica jedna je od obrada koje su široko rasprostranjene zbog niza svojih prednosti. Cilj svake tvrtke, čija je djelatnost povezana s obradom odvajanjem čestica, je usvojiti optimalne uvjete rada. Pri tome se podrazumijeva proizvodnja što većeg broja proizvoda u što kraćem vremenu s minimalnim troškovima proizvodnje, uz zahtijevanu kvalitetu proizvoda. Mnoga istraživanja su provedena kako bi se shvatila fizika procesa obrade odvajanjem čestica. Istraživanja su provedena eksperimentalno što je uvjetovalo veliku potrošnju novca i vremena. Kako bi se to izbjeglo, koriste se računalni programi, temeljeni na numeričkim metodama, koji štede vrijeme i novac. Primjer jednog od takvih programa je DEFORM 2D, tvrtke Scientific Forming Technologies Corporation. Kako bi izrađena numerička simulacija u računalnom programu DEFORM 2D, koja je sadržana u ovom diplomskom radu, što vjerodostojnije opisala stvarni proces obrade odvajanjem čestica, usvojeni su osnovni pojmovi te parametri vezani uz područje obrade odvajanjem čestica koji su navedeni u prva dva poglavlja ovoga rada. Osim osnovnih pojmova, bitno je navesti i fizikalne procese koji se odvijaju u kontaktnoj zoni prilikom obrade odvajanjem čestica kao što su: izmjena topline u sustavu alata – radni predmet, trošenje alata, pojava sila rezanja, trenje itd. Kako bi se procesi u kontaktnoj zoni mogli kontrolirati, potrebno je uočiti važnost utjecaja promjene pojedinog parametara obrade na izlazne podatke što je detaljno opisano u trećem poglavlju diplomskog rada. Potom slijedi izrada numeričke simulacije ortogonalnog tokarenja u programu DEFORM 2D. DEFORM 2D je računalni program temeljen na metodi konačnih elementa čije su značajke opisane u četvrtom poglavlju. Cilj izrade numeričke simulacije obrade odvajanjem čestica je izračunati optimalne uvjete obrade uz minimalnu temperaturu reznog dijela alata. Posebna pozornost obraćena je na definiranje rubnih uvjeta alata i radnog predmeta. Za definirane ulazne parametre, izračunati su sljedeći izlazni podaci: akumulacija oštećenja, temperature, naprezanja te tlak koji se javlja u kontaktnoj zoni prilikom obrade, a opširnije su opisani u četvrtom poglavlju ovoga rada. Na temelju ulaznih i izlaznih podataka, definiran je Taguchijev plan pokusa. Provedeno je 27 numeričkih simulacija s različitim kombinacijama ulaznih parametara te je definirano koja numerička simulacija daje optimalne uvjete obrade s obzirom na promatrani izlazni podatak. S obzirom na Taguchijev plan pokusa, provedena je statistička analiza izlaznog podatka “temperatura reznog dijela alata” pomoću analize varijanci. Na temelju jednadžbe regresije zaključeno je koji parameter ima najveći utjecaj na promatrani izlazni podatak.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Strojarstvo

POVEZANOST RADA