تکنیک روانکاری کمینه در فرآیند سنگزنی دارای مزایای متعدد فنی و اقتصادی است. این تکنیک نه تنها عملکرد فرآیند سنگزنی شامل یکپارچگی سطح، نیروهای سنگزنی و سایشِ چرخ سنگ را بهبود می‌بخشد. بلکه به دلیل مصرفِ بسیار پایین سیال برشی، تکنیکی سازگار با محیط است. با وجود چنین مزایایی، این تکنیک به دلیل مصرف پایین سیال برشی، دارای مشکل جدی افزایش حرارت و در نتیجه سوختگی قطعه‌کار است. به منظور رفع این مشکل استفاده همزمان از نانوسیال ترکیبی و ارتعاشات التراسونیک پیشنهاد شده است. نانوسیال به دلیل ظرفیت انتقال حرارت بالا، می‌‌تواند حرارت بیشتری را از منطقه تماس دانه/ قطعه‌کار خارج کند. ارتعاشات التراسونیک نیز به دلیل مکانیزم سیکلی و کاهش زمان و طولِ تماسِ دانه/ قطعه‌کار، حرارت کمتری تولید می‌کند. در این تحقیق، نانوسیال پایه آبی حاوی ترکیبِ نانولوله کربنی چندجداره (با رسانندگی حرارتی بالا) و آلومینیم‌ اکسید (با اثر روانکاری بالا) مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که استفاده همزمان نانوسیال ترکیبی با ارتعاشات التراسونیک منجر به کاهش 60.2 درصدی دمای سنگزنی (از 254 به 101 درجه سانتیگراد) نسبت به حالت خشک می‌گردد. همچنین ضریب اصطکاک و نیروی مماسی به ترتیب تا 35.9و 69.2 درصد کاهش می‌یابند. ضمن اینکه هیچ‌گونه علائم سوختگی بر روی قطعه‌کار مشاهده نشد در حالی که در سنگزنی خشک قطعه‌کار دچار سوختگی شدید گردید. مورفولوژی سطح نیز کاهش عیوب سطحی نظیر تغییرشکل پلاستیک و جریان مواد به اطراف را نشان می‌دهد. براده‌های حاصله تشابه مکانیزم براده-برداری در این تکنیک با تکنیک‌های متداول استفاده از سیال برشی را نشان می‌دهد.

واژه‌های کلیدی: تکنیک روانکاری کمینه، سنگزنی با ارتعاشات التراسونیک، نانوسیال ترکیبی، دمای سنگزنی، کیفیت سطح

متن کامل [PDF 1275 kb]   (5413 دریافت)