مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تاثیر تنش‌های پسماند ناشی از کوئنچ و ماشینکاری بر اعوجاج قطعات جدارنازک

نویسندگان
1 دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان
2 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد
3 هیئت علمی
چکیده
یکی از مشکلات اصلی در ماشینکاری قطعات جدار نازک از جنس آلیاژهای استحکام بالای آلومینیم، اعوجاج و ناپایداری ابعادی قطعات بعد از ماشینکاری است که منجر به افزایش نرخ قطعات معیوب و افزایش هزینه‌های تولید می‌گردد. در این مقاله رابطه تنش‌های پسماند ناشی از کوئنچ و ماشینکاری قطعات، با میزان اعوجاج یک قطعه جدار نازک از جنس آلیاژ 7075Al مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، دو گروه آزمایش انجام شده است. در مرحله اول به بررسی ارتباط تنش‌های پسماند ناشی از فرایند کوئنچ با اعوجاج پرداخته شده است. با انجام آزمایش‌های تجربی، اثر بخشی دو روش کوئنچ پلیمری و کوئنچ معکوس در کاهش تنش‌های پسماند در مقایسه با کوئنچ در آب بررسی شده است و رابطه سطح تنش‌ها با میزان اعوجاج بررسی شده است. در مرحله دوم با آزمایش‌هایی با شرایط مختلف ماشینکاری و اندازه‌گیری نیرو، حرارت و تنش پسماند در قطعات، تاثیر این پارامتر‌ها بر میزان اعوجاج قطعات بررسی شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد هر دو نوع تنش‌، در ایجاد اعوجاج در قطعات موثر هستند و که می‌بایست با انتخاب استراتژی‌های مناسب تا حد امکان سطح این تنش‌ها را کاهش داد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Effect of machining and quench-induced residual stress on the distortion of thin-walled parts

نویسندگان English

Saeed Amini 1
Soroush Masoudi 2
Ghasem Amirian 3
چکیده English

The main problems in machining of thin-walled parts made of high-strength aluminum alloys are distortion and dimensional instability, which lead to an increase in distorted part scraps and production costs. This article attempts to investigate the correlation between machining-induced and quench-induced residual stresses and the distortion of thin-walled parts made of AL7075 alloy. The experiments are carried out in two steps. In the first step, the effects of polymer and uphill quenching methods in comparison with water quenching in the reduction of residual stresses are investigated on an experimental basis. By conducting the machining tests, the effect of residual stress on distortion is investigated. In the second step, several experiments are carried out under different machining conditions. To study the effect of mechanical and thermal loads on the residual stresses and distortion, the machining force and temperature of cutting area are measured. Finally, the correlation between the machining-induced residual stress and distortion is studied by measurement of stress on some parts. The results indicate that both machining and quench-induced residual stresses are effective in distortion of thin walled parts.

کلیدواژه‌ها English

Residual Stress
Distortion
Machining
Quenching
Thin-walled part
AL7075