مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه تجربی تاثیر عمق بار و گام عرضی بر روی زبری سطح در فرآیند برنیشینگ صفحه آلومینیوم 7075-T6

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
چکیده
هزینه‌ها و مشکلات فراوان ماشینکاری پرداخت فلزات به‌خصوص آلیاژهای آلومینیوم، اهمیت فرآیندهای عملیات سطح بدون براده‌برداری مانند برنیشینگ را روزافزون نموده است. در این مقاله، اثر عمق‌بار عمودی و گام عرضی بر روی زبری سطح در فرآیند برنیشینگ صفحه آلومینیومی AA7075-T6، با رویکرد نوینی از انتخاب گام عرضی، به صورت متغیر وابسته به شعاع نفوذ برنیشینگ بر سطح، مورد مطالعه تجربی قرار گرفت. نتایج به دست آمده از اثرات برهم‌کنشی پارامترها نشان داد که به‌طور کلی، با کاهش گام عرضی و عمق‌بار عمودی، کیفیت سطح افزایش می‌یابد. در مقادیر کمتر عمق‌بار، در اثر افزایش گام عرضی، افزایش زبری سطح با شیب آهسته‌تری رخ می‌دهد که نشان می‌دهد در عمق‌بارهای کم می‌توان از گام عرضی بزرگ‌تری استفاده نمود تا در عین رسیدن به کیفیت سطح مطلوب، زمان فرآیند نیز کوتاه‌تر شود. ببیشترین درصد بهبود زبری سطح به ترتیب حدود 96 درصد بوده است. بررسی همزمان نتایج زبری و زمان فرآیند نشان داد که برنیشینگ با مقادیر عمق‌بار و گام عرضی به ترتیب 04/0 و 33/0میلی‌متر که بهبود زبری سطح 63/86 درصدی را در زمان موثر 86/1 دقیقه‌ ایجاد می‌کند، بهترین قابلیت عملکردی را داشته‌ است.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Experimental Study of the Effect of Vertical Depth and Lateral Pass on Surface Roughness of in the Burnishing Process of Aluminum 7075-T6 Plate

چکیده English

The high costs and problems in finishing machining, especially aluminum alloys, have increased the importance of surface treatment processes without chipping, such as burnishing. In this paper, in the burnishing process of AA7075-T6 aluminum plate, the effect of vertical depth and lateral pass on the surface roughness was experimentally studied with a new approach of choosing the lateral pass as a variable depending on penetration radius of the burnishing. The results of interaction effects of the input parameters showed that, in general, the quality of the surface increases with the reduction of the lateral pass and vertical depth. At lower values of vertical depth, with the increase of lateral pass, the increase of surface roughness occurs with a slower slope which shows that in the lower vertical depths, a larger lateral pass can be used to achieve the desired surface quality in a shorter process time. The highest percentage of surface roughness improvement was about 96%. Simultaneous examination of the results of roughness and process time showed that burnishing with vertical depth and lateral pass of 0.04 and 0.33 mm, respectively, which improves the surface roughness by 86.63% in an effective time of 1.86 minutes, had the best performance index.

کلیدواژه‌ها English

Burnishig
Surface roughness
AA7075-T6
1- Luca L, Neagu-Ventzel S, Marinescu I. Effects of
working parameters on surface finish in ball-
burnishing of hardened steels. Precision engineering.
2005 Apr 1; 29(2):253-6.
2- Shiou FJ, Cheng CH. Ultra-precision surface finish
of NAK80 mould tool steel using sequential ball
burnishing and ball polishing processes. Journal of
materials processing technology. 2008 May 26;
201(1-3):554-9.
3- Mahajan D, Tajane R. A review on ball burnishing
process. International Journal of Scientific and
Research Publications. 2013 Apr; 3(4):1-8.
4- Zhang T, Bugtai N, Marinescu ID. Burnishing of
aerospace alloy: a theoretical–experimental approach.
Journal of Manufacturing Systems. 2015 Oct 1;
37:472-8.
5- Avilés R, Albizuri J, Rodríguez A, De Lacalle LL.
Influence of low-plasticity ball burnishing on the high-
cycle fatigue strength of medium carbon AISI 1045
steel. International journal of fatigue. 2013 Oct 1;
55:230-44.
6- Revankar GD, Shetty R, Rao SS, Gaitonde VN.
Analysis of surface roughness and hardness in ball
burnishing of titanium alloy. Measurement. 2014 Dec
1; 58:256-68.
7- Amini S, Bagheri A, Teimouri R. Ultrasonic-
assisted ball burnishing of aluminum 6061 and AISI
1045 steel. Materials and Manufacturing Processes.
2018 Aug 18; 33(11):1250-9.
8- Silva-Álvarez DF, Márquez-Herrera A, Saldaña-
Robles A, Zapata-Torres M, Mis-Fernández R, Peña-
Chapa JL, Moreno-Palmerín J, Hernández-Rodríguez E.
Improving the surface integrity of the CoCrMo alloy by
the ball burnishing technique. Journal of Materials
Research and Technology. 2020 Jul 1; 9(4):7592-601.
9- Attabi S, Himour A, Laouar L, Motallebzadeh A.
Mechanical and wear behaviors of 316L stainless steel
after ball burnishing treatment. Journal of Materials
Research and Technology. 2021 Nov 1; 15:3255-67.
10- Gomez–Gras G, Travieso–Rodriguez JA, Jerez–Mesa
R, Lluma-Fuentes J, Gomis de la Calle B. Experimental
study of lateral pass width in conventional and
vibrations-assisted ball burnishing. The International
Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016;
87(1):363-71