Modares Mechanical Engineering
مهندسی مکانیک مدرس
Modares Mechanical Engineering
Engineering & Technology
http://mme.modares.ac.ir
1
admin
1027-5940
2476-6909
10.22034/mme
fa
jalali
1395
7
1
gregorian
2016
10
1
16
8
online
1
fulltext
fa
مطالعه تاثیر فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به کمک ارتعاشات فراصوتی بر روی تنشهای پسماند و سختی سطح آلیاژ Ti-6Al-4V
Study the effect of ultrasonic assisted electrical discharge machining process on residual stress and hardness of Ti-6Al-4V alloy
یکی از فرآیندهای ماشینکاری معمول و پرکاربرد برای ماشینکاری فلزات و آلیاژهای سخت که با روشهای ماشینکاری سنتی قابلیت ماشینکاری پایینی دارند، ماشینکاری تخلیه الکتریکی است. با توجه به ماهیت ترموالکتریکی این فرآیند، تغییرات خواص متالورژیکی و مکانیکی سطح ماشینکاری شده و ایجاد تنشهای پسماند در قطعات اجتناب ناپذیر است. در این پژوهش ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V با فرآیند تخلیه الکتریکی به کمک ارتعاشات فراصوتی ابزار انجام شده است و تاثیر ارتعاشات فراصوتی ابزار بر بازده ماشینکاری و سلامت سطح تولیده شده از جمله میکروترکهای ایجاد شده، تنشهای پسماند و سختی سطح ارزیابی شده است. سطح نمونههای ماشینکاری شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی عکسبرداری شده تا اندازه و توزیع میکروترکهای سطحی مطالعه گردد؛ تنشهای پسماند ناشی از فرآیند در امتداد عمق سطوح ماشینکاری شده، با روش نانوایندنتیشن ارزیابی شده و سختی سطوح ماشینکاری شده با استفاده از دستگاه میکروسختی سنج اندازه گیری شده است. نتایج نشان میدهد اعمال ارتعاشات فراصوتی بازده فرآیند ماشینکاری را افزایش داده (میانگین افزایش %90 در نرخ براده برداری)، باعث کاهش مقدار و اندازه میکروترکهای سطح شده، توزیع تنشهای پسماند را تغییر داده و سطح آن را (تقریباً %17) کاهش داده است؛ افزایش سختی سطح در ماشینکاری تخلیه الکتریکی با ارتعاشات فراصوتی تقریباً %13 بیشتر از فرآیند سنتی تخلیه الکتریکی است.
Electrical discharge machining is one of the usual and widely used machining processes for machining hard metals and alloys which has low machinability by traditional machining methods. Due to the thermoelectric nature of this process, changes in metallurgical and mechanical properties of machined surface and development of residual stresses in components are inevitable. In this research machining of Ti-6Al-4V titanium alloy is conducted by ultrasonic assisted electrical discharge machining process and the effects of ultrasonic vibration of tool on the machining efficiency, surface integrity such as surface micro-cracks, residual stress and surface hardness has been evaluated. Machined surface were imaged by scanning electron microscopy imaging to study the size and distribution of surface micro-cracks. Residual stresses along the depth of the machined surface, evaluated using Nano indentation technique and hardness of discharged surface is measured using a micro hardness measuring instrument. The results show that applying ultrasonic vibration increases electrical discharge machining process efficiency (about 90%), reduces the amount and size of surface micro-cracks, changes residual stress distribution and decreases the amount of it (average 17%); Increases of surface hardness caused by ultrasonic assisted electrical discharge machining process is 13% more than the traditional electrical discharge machining process.
ارتعاشات فراصوتی,سلامت سطح,تیتانیوم,تنش پسماند
EDM,EDM,Ultrasonic Vibration,Surface integrity,Titanium,Residual Stress
169
176
http://mme.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-5524&slc_lang=fa&sid=15
Mohammad Reza
Shabgard
محمدرضا
شبگرد
100319475328460063522
100319475328460063522
Yes
دانشیار تبریز-دانشگاه تبریز- ریاست دانشکده فنی مهندسی مکانیک-گروه مهندسی ساخت و تولید- محمد رضا شبگرد
Behnam
Khosrozadeh
بهنام
خسروزاده
100319475328460063523
100319475328460063523
No
دانشجوی دکتری- دانشکده فنی مهندسی مکانیک- گروه ساخت و تولید- دانشگاه تبریز