مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

تاثیر سایش جانبی ابزار روی زبری، بافت، میکروسختی و مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی سطح در فرایند فرزکاری سرعت بالا

نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
2 استاد دانشگاه تربیت مدرس
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران
چکیده
سطح جانبی ابزار به علت تماس مستقیم با سطح ماشین‌کاری شده می‌تواند اثرات نامطلوبی روی سلامت سطح قطعه‌کار در فرزکاری سرعت بالا داشته باشد. به همین منظور، در این پژوهش اثر پهنای سایش ابزار روی مشخصه‌های اصلی سلامت سطح شامل؛ زبری، بافت، میکروسختی و نیز مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی سطح در فرایند فرزکاری سرعت بالا بررسی شده‌است. آزمایش‌ها توسط 12 ابزار با سایش جانبی صفر، 0.2، 0.4 و 0.6 میلی‌متر با سه بار تکرار روی فولاد آلیاژی 4340 با سختی 425 ویکرز و در شرایط برشی ثابت انجام گرفت. نتایج نشان داد که تا سایش جانبی ابزار 0.4 میلی‌متر، زبری سطح و میکروسختی سیر صعودی یکنواختی را تجربه می‌کنند (افزایش زبری سطح تا 95% و میکروسختی سطح تا 6.3% نسبت به ابزار نو). اما استفاده از ابزاری با سایش جانبی 0.6 میلی‌متر، مقادیر زبری سطح و میکروسختی را به ترتیب تا 484% و 18.6% نسبت به ابزار نو افزایش می‌دهد. تصاویر بافت سطح نیز نشان داد که استفاده از ابزار با سایش جانبی 0.6 میلی‌متر، باعث جریان غیریکنواخت ماده روی سطح می‌شود. استفاده از ابزاری با سایش جانبی 0.4 میلی‌متر و کمتر از آن، تاثیر ناچیزی بر توزیع میکروسختی در عمق قطعه داشت. همچنین مقادیر طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی سطوح فرزکاری‌شده نشان داد که استفاده از ابزارهای 0.4 و 0.6 میلیمتر ساییده‌شده به ترتیب باعث افت مقادیر Rcorr به مقدار 22% و 83% نسبت به نمونه فرزکاری‌شده با ابزار نو می‌گردند. این امر نشان از مقاومت به خوردگی الکتروشیمیایی پایین سطح فرزکاری شده با ابزار 0.6 میلیمتر ساییده‌شده دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Influence of tool flank wear width on roughness, topography, microhardness and electrochemical corrosion resistance in high speed milling

نویسندگان English

Hamed Hassanpour 1
Amir Rasti 1
Mohammad Hossein Sadeghi 2
Javad Hashemi Khosrowshahi 3
چکیده English

Owing to direct contact with the machined surface, the flank surface can cause unfavorable effects on the surface integrity in high speed milling. Thus, in this study, the influences of flank wear width on the main characteristics of surface integrity like roughness, topography, microhardness and electrochemical corrosion resistance during high speed milling process is investigated. Milling tests were performed under constant cutting conditions with three repetitions and using 12 tools with flank wear widths on the AISI 4340 hardened steel. It was concluded that using the tool with flank wear width up to 0.4 mm increase roughness and microhardness, uniformly (95% for surface roughness and 6.3% for microhardness relative to new tool). However, using a tool with the flank wear of 0.6 mm increases these outputs up to 484% and 18.6%, respectively. Surface topography images also revealed that using the tool with the flank wear width of 0.6 mm can cause irregular forms of material flow on the surface. Using the tool with the flank wear of 0.4 mm or less had an insufficient effect on the in-depth microhardness distribution. In addition, electrochemical impedance spectroscopy of the milled surfaces showed that relative to new tool, using tools with 0.4 and 0.6 mm flank wear, reduce Rcorr up to 22% and 83%, respectively. It indicated lower electrochemical corrosion resistance of milled surfaces with 0.6 mm worn-out tools.

کلیدواژه‌ها English

High Speed Milling
Surface roughness
Microhardness
Electrochemical Corrosion Resistance