Simulación en 3D del arranque de viruta en torno para el acero AISI 1045 bajo Johnson Cook usando ANSYS

Abstract

En el presente trabajo se hace la simulación en tres dimensiones del arranque de viruta en torno para el Acero AISI 1045, en el cuál se utilizando el módulo de dinámica explícita del programa Ansys. Se usa un modelo para la herramienta de corte simulada como un cuerpo rígido y otro cuerpo deformable para el Acero AISI 1045, con geometría circular hueca para reducir el tiempo de simulación. En la herramienta de corte se utilizan los ángulos de corte de inclinación lateral y desprendimiento lateral, para un modelo de herramienta de corte lo más sencilla posible. El objetivo del trabajo es evaluar los parámetros necesarios del material, el modelo de plasticidad y falla bajo Johnson and Cook para determinar esfuerzo deformación y observar el comportamiento de la viruta para el Acero AISI 1045 en el programa Ansys y así poder predecir esfuerzos, deformaciones, temperaturas y la forma de la viruta en escenarios reales. Dentro de los resultados obtenidos se apreció un comportamiento de viruta cercano al real con los esfuerzos máximos equivalentes y deformaciones máximas equivalentes. Se analizan los esfuerzos y deformaciones máximos durante el tiempo de mecanizado simulado, también se realiza el análisis de la curva esfuerzo deformación sobre un nodo que hace parte de la viruta. Se analiza la temperatura generada durante el mecanizado y se halla el comportamiento de la viruta esperado, la cual debe enroscarse y quebrarse debido a la alta velocidad y profundidad de corte utilizada durante la simulación de acuerdo a la conducta real del mecanizado de un Acero AISI 1045, bajo los parámetros del modelo constitutivo seleccionado.