مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

مطالعه فرآیند پرداختکاری مغناطیسی فولاد AISI 4140

نویسندگان
1 استادیار گروه مکانیک دانشگاه بیرجند
2 دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه بیرجند
چکیده
در این پژوهش، قابلیت های روش پرداختکاری مغناطیسی در فولاد AISI 4140 مورد مطالعه قرار گرفت. زبری سطح به عنوان تابعی از سرعت دوران ابزار، فاصله ابزار تا قطعه کار، و نوع ماده ساینده در نظر گرفته شد. ابزار مغناطیسی ویژه ای برای پرداختکاری صفحه های تخت فولادی توسط ماشین فرز طراحی و ساخته شد. آزمایش ها با چیدمان پیشنهادی روش طراحی آزمایش تاگوچی و با بکار بردن مواد ساینده متشکل از مخلوط پودرهای کاربید سیلسیم یا اکسید آلومینیم با آهن کربونیل و پارافین در اندازه مش های متفاوت انجام گردید. پس از اندازه گیری زبری سطح نمونه ها، با استفاده از روش آنالیز واریانس، نحوه تاثیرگذاری پارامترهای مختلف فرآیند بر کیفیت سطح نهایی مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان دادند که در پرداختکاری صفحه ای فولاد مذکور، بترتیب متغیرهای فاصله ابزار تا قطعه کار، سرعت دوران ابزار و نوع ساینده دارای بیشترین تاثیرگذاری در زبری سطح بدست آمده هستند. نهایتا با انجام تحلیل رگرسیون، تابع مناسبی برای پیش بینی زبری سطح فولاد ارائه گردید.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Magnetic Abrasive Finishing of AISI 4140 steel

چکیده English

In this research the Magnetic Abrasive Finishing capabilities in AISI 4140 steel polishing was studied. Surface roughness was considered as a function of the tool rotational speed, working gap, abrasive material and abrasives particle mesh size. To conduct the tests, a specific magnetic tool was designed to polish the flat steel surfaces by a milling machine. Experiments were arranged based on Taguchi method and using abrasive material consisting of Aluminum Oxide or Silicon Carbide with paraffin oil and Carbonyl Iron powders with different mesh sizes. After surface roughness measurement of samples, the effect of each parameter on the surface quality was inspected by ANOVA method. Results showed that in Magnetic Abrasive Finishing of mentioned steel, the parameters of working gap, tool rotational speed and the abrasive material type are of the most importance as ordered. Finally, a roughness predictor function was introduced by regression method.

کلیدواژه‌ها English

Magnetic abrasive finishing
Surface roughness
tool design
Machining