کاهش نیروی برشی در یک فرآیند ماشینکاری دارای مزایای فراوانی از جمله افزایش عمر ابزار و بهبود کیفیت سطح ماشینکاری‌شده است. یکی از تکنیک‌های نوین برای کاهش نیروی برشی، براده برداری به کمک ارتعاش آلتراسونیک است. در این مقاله، فرآیند فرزکاری به کمک ارتعاش آلتراسونیک یک بُعدی روی آلیاژ آلومینیم Al7022 مطالعه شده است. با طراحی یک مکانیزم مؤثر برای اِعمال ارتعاش آلتراسونیک به قطعه‌کار، تأثیر پارامترهای سرعت برشی، نرخ پیشروی، عمق برش شعاعی و دامنه ارتعاش بر مؤلفه‌های سه‌گانه نیروی برشی و برآیند آنها در هر دو فرآیند فرزکاری معمولی و فرزکاری به کمک ارتعاش آلتراسونیک مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. اِعمال ارتعاش آلتراسونیک به فرزکاری، بیشترین تأثیر را بر مؤلفه پیشروی نیروی برشی که در راستای ارتعاش قطعه‌کار است، گذاشته و به طور متوسط آن را 5/33٪ کاهش داده است. هرچه سرعت برشی کوچکتر و دامنه ارتعاش بزرگتر باشد، میزان جدایش ابزار و قطعه‌کار در قسمت‌هایی از هر سیکل ارتعاشی افزایش یافته و مؤلفه پیشروی نیروی برشی کاهش بیشتری می‌یابد. برآیند نیروی برشی نیز به طور متوسط 8/10% در فرزکاری ارتعاشی نسبت به فرزکاری معمولی کاهش یافته است.

واژه‌های کلیدی: فرزکاری به کمک آلتراسونیک، فرزکاری معمولی، نیروی برشی، دامنه ارتعاش، سرعت برشی

متن کامل [PDF 464 kb]   (4259 دریافت)