مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بهینه‌سازی پارامترهای فرایند اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی آلیاژ آلومینیوم AA6063 با روش تاگوچی

نویسندگان
1 دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 دانشیار دانشگاه صنعتی بابل
3 عضو هیئت علمی / دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
چکیده
در تحقیق حاضر از فرایند اکستروژن اصطکاکی اغتشاشی به عنوان یک روش جدید جهت ساخت سیم از آلیاژ آلومینیوم AA6063 استفاده شده است. جهت بهینه‌سازی پارامترهای فرایند از روش طراحی آزمایش تاگوچی و آرایه استاندارد L9 استفاده گردید. پارامترهای مهم فرایند از جمله سرعت دورانی، نیروی اعمالی، هندسه پیشانی ابزار و قطر روزنه سنبه به عنوان متغیرهای ورودی و معیارهای اندازه متوسط دانه و سختی به عنوان شاخص کیفیت در نظر گرفته شدند. آزمایش‌های کشش و میکروسختی سنجی و همچنین بررسی‌های ریزساختاری توسط میکروسکوپ نوری جهت ارزیابی خواص سیم تولید شده از فرایند، مورد استفاده قرار گرفتند. در بررسی نتایج، سرعت دورانی با بیش از 63 درصد مشارکت موثرترین پارامتر و پس از آن نیروی اعمالی با درصد مشارکتی قابل توجه به عنوان دومین پارامتر موثر مشخص شد. پارامترهای هندسه پیشانی ابزار و قطر روزنه تاثیر قابل ملاحظه‌ای بر خواص مکانیکی نمونه‌ها نداشته و به صورت پارامترهای فرعی فرایند معرفی شدند. با بررسی نمونه‌ها مشخص شد که با تنظیم صحیح پارامترهای فرایند می‌توان سیم سالم با اندازه دانه‌ای تا 23 بار ریز‌تر نسبت به فلز پایه تولید کرد که موجبات افزایش استحکام کششی به میزان 14 درصد را نیز به دنبال دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Optimization of friction stir extrusion processing parameters for AA6063 aluminum alloy using Taguchi method

نویسندگان English

Ghasem Jamali 1
salman nourouzi 2
Roohollah Jamaati 3
1 Babol noshirvani university of technology
2 Babol University of Technology
3 Babol Noshirvani University of Technology
چکیده English

In the present research, the friction stir extrusion process as a novel method for wire fabrication from AA6063 aluminum alloy was utilized. For optimization of the process parameters, the L9 standard array of Taguchi design of experiment method was used. The important process parameters include: rotational speed, force, tool face geometry and the die hole size as input variables and grain size and hardness as quality criteria was considered. The tensile test, micro hardness and metallography investigation for studding wire mechanical properties were used. The rotational speed parameter with over 63 percent and after that the force with significant contribution percentage as second parameter was determined. The tool face and the hole size do not have sizeable effect on the mechanical properties and they were introduced as minor process parameters. By investigation of samples, it were determined that with correct setup of process parameters, defect-free wire with grain size over 23 times less than the base metal could be produced. It can increase the ultimate tensile strength of 14 percent against of the base metal

کلیدواژه‌ها English

Friction extrusion
Optimization
Mechanical properties
Taguchi
AA6063 aluminum alloy