مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعهٔ اثرگذاری پارامترهای مختلف بر زبری سطح پرداخت مگنتورئولوژیکال

نوع مقاله : پژوهشی اصیل

نویسندگان
شایسته بشیری
محمد خلیلی
دانشگاه اراک
10.22034/mme.23.10.203
چکیده
در صنایع مختلف، اهمیت زبری سطح قطعات برای عملکرد صحیح و کیفیت محصول نهایی بسیار حائز اهمیت است. یکی از روش‌های پیشرفته برای بهبود زبری سطح قطعات، استفاده از روش پرداخت مگنتورئولوژیکال است. این روش با استفاده از یک ترکیب از میدان مغناطیسی و مواد رئولوژیکی، میزان زبری سطح قطعات را بهبود می‌بخشد. در این پژوهش پارامترهای سرعت چرخش قطب مغناطیسی، سرعت چرخش قطعه کار، شعاع دوران، شکاف و زمان ماشین‌کاری مورد بررسی قرار گرفته است. با استفاده از معادله رگرسیون زبری سطح، پارامترها به‌وسیلهٔ آنالیز حساسیت آماری به روش سوبل تحلیل گردیده است. نتایج به‌دست‌آمده بیان می‌کنند که سرعت چرخش قطعه کار با 51 درصد و سرعت چرخش قطب مغناطیسی در حدود 21 درصد تأثیر به‌عنوان مؤثرترین پارامترها و شکاف ماشین‌کاری با 14 درصد و زمان ماشین‌کاری با 11 درصد تأثیر به‌عنوان پارامترهای بعدی در نظر گرفته می‌شوند. شعاع دوران با 3 درصد کم‌اثرترین پارامتر در این فرایند شناخته می‌شود. براین‌اساس می‌توان از اثر پارامتر زمان ‌بر این فرایند چشم‌پوشی کرد.
کلیدواژه‌ها
زبری سطح
پرداخت مگنتورئولوژیکال
روش آماری سوبل

موضوعات

عنوان مقاله English

Investigating the Effect of Different Parameters on the Surface Roughness in Magnetorheological Polishing

نویسندگان English

Shayesteh Bashiri
Mohammad Khalili
چکیده English

The proper operation and quality of the finished product are highly dependent on the surface roughness of parts in a variety of industries. Among the most sophisticated techniques for reducing a part's surface roughness is the magnetorheological polishing procedure. This technique uses a magnetic field and rheological materials to improve the surface roughness of items. The parameters of turning radius, gap, machining time, magnetic pole rotation speed, and workpiece rotation speed have all been studied in the present research. By applying the Sobol method for statistical sensitivity analysis, the parameters have been examined via the surface roughness regression equation. According to the results, the most effective parameters are the workpiece's rotation speed (impact of 51%) and the magnetic pole's rotation speed (impact of approximately 21%). The next parameters to be considered are the machining gap (14% impact) and machining time (11% impact). With a 3% impact, the radius of gyration is thought to be the least important parameter in this process. This means that the time parameter's impact on this procedure can be neglected.

کلیدواژه‌ها English

Surface roughness
Magnetorheological Polishing
Sobol Statistical Method
1- Lu H, Hua D, Wang B, Yang C, Hnydiuk-Stefan A, Królczyk G, Liu X, Li Z. The roles of magnetorheological fluid in modern precision machining field: a review. Frontiers in Materials. 2021 May 12;8:678882.
2- Li F, Xue Y, Zhang Z, Song W, Xiang J. Optimization of grinding parameters for the workpiece surface and material removal rate in the belt grinding process for polishing and deburring of 45 steel. Applied Sciences. 2020 Sep 10;10(18):6314.
3- Lu M, Zhuang X, Zhou J, Lin J, Li W. A novel reciprocating cluster magnetorheological polishing device: design and investigation of removal model. Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture. 2023 Jul;237(9):1339-52.
4- Luo B, Li Y, Yan Q, Chai J, Song W, Lan X. Cluster magnetorheological global dynamic pressure planarization processing of single crystal sapphire. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023 Jul 25:1-6.
5- Ma Z, Tian Y, Qian C, Ahmad S, Fan Z, Sun Z. Modeling and simulation of material removal characteristics in magnetorheological shear thickening polishing. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2023 Sep;128(5):2319-31.
6- Xu D, Hu T. Modelling and vibration control of magnetorheological-based polishing tool for robotic polishing process. Mechanical Systems and Signal Processing. 2023 Jul 15;195:110290.
7- Zabihi SS, Haghighi SE, Soleimanimehr H, Maghsoudpour A. Effects of auxiliary magnetic field strength and direction on material removal rate and surface roughness in magnetic field-assisted electrical discharge machining. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. 2023 Apr 1;41:446-52.
8- Mizbani A, Mirmohammadsadeghi SE, Mokhtarian A. Study of the effect of magnetic field on the surface roughness of the workpiece in electric discharge machining of Al2O3-reinforced A413 composite. Advanced Processes in Materials Engineering. 2023 May 22;17(1):83-95.
9- Li S, Xiu S, Song W, Sun C, Yang H. Research on the wear characteristics of magnetorheological fluid in sealing interface considering the interaction between surface roughness and magnetic particles. Tribology International. 2023 Jul 1;185:108496.
10- Li Y, Wang F, Liu H, Yang L, Zhang P, Wang Y, Li H. Effect of surface roughness on the performances of laser-welded Invar 36 alloy joints. Optics & Laser Technology. 2023 Jul 1;162:109307.
11- Samadi MR, Khoshanjam A, Khoshanjam K. The Effects of Angular Velocity and Combination of AIO2 and SiC Abrasive Particle by Use of NMAF Method. Iranian Journal of Manufacturing Engineering. 2021 Aug 23;8(6):26-33.
12- Xu J, Li J, Liu Y. Investigation on the normal force in cluster magnetorheological-porous foam finishing process. Tribology International. 2021 May 1;157:106911.
مهندسی مکانیک مدرس
دوره 23، شماره 10
مهر 1402
صفحه 203-208