۴۶ نتیجه برای ماشینکاری
مجید قریشی، سعید عصارزاده،
دوره ۶، شماره ۱ - ( ۶-۱۳۸۵ )
چکیده
طبیعت پیچیده و اتفاقی فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی سبب بی‌نتیجه ماندن تلاشهای زیادی به منظور مدل‌سازی فیزیکی آن شده است. در این مقاله از دو شبکه عصبی با نظارت پس انتشار و تابع پایه شعاعی برای مدل‌سازی فرآیند استفاده شده است. شبکه‌ها دارای سه ورودی جریان، ولتاژ و دوره تناوب پالس‌ها به عنوان متغیرهای مستقل فرآیند و دو خروجی نرخ براده‌برداری و صافی سطح به عنوان مشخصه‌های عملکردی می‌باشند. آموزش شبکه‌ها با استفاده از داده‌های تجربی حاصل از آزمایش صورت گرفته و تواناییهای مدل‌ها در پیش‌بینی رفتار ماشینکاری مورد تایید قرار گرفته است. جهت مقایسه، مدل رگرسیون مرتبه دوم نیز برای تخمین خروجیهای فرآیند به کار گرفته شده است. خروجیهای حاصل از مدلهای عصبی و رگرسیون با نتایج تجربی مقایسه شده و مقادیر خطاهای نسبی محاسبه گردیده‌اند. بر اساس این خطاهای تأییدی، نشان داده شده که شبکه عصبی با تابع پایه شعاعی عملکرد بهتری در این حالت خاص دارد و به‌ترتیب دارای مقادیر متوسط خطای %۱۱/۸ و %۷۳/۵ در پیش‌بینی نرخ براده‌برداری و صافی سطح می‌باشد. تحلیل بیشتر فرآیند ماشینکاری تحت شرایط مختلف ورودی مورد بررسی قرار گرفته است و مقایسه نتایج مدل‌سازی با ملاحظات تئوری، انطباق خوبی را نشان می دهد که کارایی و موثر بودن روش به کار گرفته شده را نیز مورد تأیید قرار میدهد.
حامد رضوی، محمد جواد ناطق، امیر عبدالله، حمید سلیمانی مهر،
دوره ۱۱، شماره ۱ - ( ۳-۱۳۹۰ )
چکیده
هدف این مقاله بررسی تحلیلی و تجربی سینماتیک حرکت نسبی ابزار و قطعه‌کار در تراشکاری معمولی (CT) و تراشکاری به¬همراه ارتعاشات آلتراسونیک (UAT) می‌باشد. تحلیل سینماتیک UAT نشان می¬دهد که حرکت لبه برنده ابزار نسبت به قطعه¬کار (ناشی از سرعت برشی، سرعت پیشروی و ارتعاشات ابزار برشی در راستای مماسی)، سطح ماشینکاری¬شده جانبی را متاثر ساخته و الگوی تکرار شونده¬ای از نواحی له¬شده یا دندانه¬دار روی آن ایجاد می¬کند که در نتیجه کارسختی ناشی از این پدیده می¬تواند میکرو سختی سطح ماشینکاری¬شده جانبی را در مقایسه با CT افزایش دهد. همچنین مدل سینماتیک نشان می¬دهد که در فرآیند UAT با تحریک یک¬بعدی در جهت سرعت برشی، به¬خاطر نرخ پیشروی ثابت ابزار نسبت به قطعه¬کار، ابزار تراشکاری هیچگاه از قطعه¬کار جدا نمی¬شود، اگرچه سطح براده ابزار ممکن است به¬طور تناوبی در هر سیکل ارتعاشی از براده جدا گردد.. برای بررسی تجربی پیش بینی¬های حاصل از شبیه¬سازی سینماتیک، از آزمون میکرو سختی سطحی و تصویر برداری میکروسکوپ نوری سطح ماشینکاری¬شده جانبی استفاده گردید. نتایج و مشاهدات تجربی¬، به¬خوبی تاثیرات ارائه شده توسط مدل سینماتیک از حرکت لبه برنده ابزار روی سطح جانبی را برای UAT در مقایسه با CT تصدیق می¬نماید.
بهزاد جباری پور، محمد حسین صادقی، محمدرضا شبگرد، شاهرخ فریدوند،
دوره ۱۱، شماره ۲ - ( ۶-۱۳۹۰ )
چکیده
به دلیل خواص برجسته ترکیب بین فلزیγ-TiAl مانند مقاومت بالا و مناسب در برابر خستگی، اکسیداسیون، خوردگی، خزش، ارتعاشات دینامیکی، دمای کاری بالا و کاربرد آن در صنعت هوافضا، خودروسازی، موتورهای توربوجت و ساخت و تولید پره، در این تحقیق به مطالعه بر روی ماشینکاری تخلیه الکتریکی(EDM) ترکیب بین فلزی –TiAlγ با استفاده از سه نوع متفاوت الکترود ابزار مسی، گرافیتی و آلومینیومی جهت بررسی مشخصات خروجی فرآیند مانند نرخ براده برداری ،نرخ سایش ابزار، زبری سطح، توپوگرافی سطح و آنالیز عنصری (EDS) سطح نمونه های ماشینکاری شده، پرداخته می شود. نتایج این تحقیق نشان می دهد که عناصر غالب در ترکیب شیمیایی سطوح ماشینکاری شده
γ-TiAl عبارتند از تیتانیوم، آلومینیوم، کربن و اکسیژن. تغییر جنس الکترود ابزار تاثیر خاصی بر روی تشکیل فازها و ترکیبات شیمیایی متفاوت روی سطح قطعه کار و به طور کلی بهسازی متالوژیکی سطح ماشینکاری شده ندارد، بلکه تاثیر اصلی و غالب آن بر روی سایر مشخصات خروجی فرآیند مانند نرخ براده برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح است.
جواد جهان پور، حسین دولت آبادی، امیر واحدیان عظیمی،
دوره ۱۱، شماره ۳ - ( ۹-۱۳۹۰ )
چکیده
در این مقاله، با به‌کارگیری منحنی‌های فیثاغورث هدوگراف اسپیلاین درجه پنج که از اتصال چند منحنی فیثاغورث هدوگراف (پی‌اچ) با پیوستگی مرتبه دو در نقاط اتصال بنا می‌گردند، به طراحی مسیر ماشینکاری پرداخته می‌شود. سپس دستورات موقعیت این مسیر، با ترکیب درونیاب‌های وابسته به زمان(در نواحی شتابگیری/ کاهش شتاب مسیر) و سرعت ثابت(در نواحی میانی مسیر)، تولید می‌شوند. در الگوریتم درونیابی ذکر شده، با ارائه پیشنهاد جدیدی مبنی بر به‌کارگیری توابع نمایی برای اصلاح پروفیل سرعت و استفاده از روش بهینه‌سازی جستجوی الگو، پروفیل سرعت پیشنهادی به‌منظور حفظ ماکزیمم جرک محرکهای سیستم در محدوده مقادیر مجاز بهینه می‌گردد. در ادامه، با طراحی کنترلر متداول دارای پیشخورد/پسخورد سرعت و موقعیت، ماشینکاری سریع مسیر حرکت ابزار یک دستگاه کنترل عددی در محیط سیمولینک نرم‌افزار مطلب شبیه‌سازی شده و خطای ماشینکاری برای دو نمونه از مسیرهای باز وبسته که در قالب منحنی‌های فیثاغورث هدوگراف اسپیلاین درجه پنج طراحی شده‌اند مورد مطالعه و بررسی قرار می‌گیرد.
بهزاد جباری پور، محمد حسین صادقی، محمد رضا شبگرد، حسین فرجی،
دوره ۱۲، شماره ۵ - ( ۱۰-۱۳۹۱ )
چکیده
ترکیب بین فلزی γ-TiAl دارای خواص برجسته ای مانند مقاومت بالا و مناسب در برابر خستگی، اکسیداسیون، خوردگی، خزش، ارتعاشات دینامیکی و دمای کاری بالا می باشد. این ترکیبات بین فلزی در صنعت هوافضا، خودروسازی، موتورهای توربوجت و ساخت و تولید پره کاربرد دارند. در این تحقیق فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به کمک پودر با استفاده از پودرهای مختلف آلومینیوم، گرافیت، سیلیکون کارباید، کروم و آهن بر روی این ترکیب بین فلزی مورد مطالعه قرار می گیرد تا مشخصات خروجی فرآیند مانند زبری سطح، نرخ سایش ابزار، نرخ براده برداری و توپوگرافی سطح با یکدیگر مقایسه گردد. تحقیق موجود به روش تجربی و به کمک دستگاه اسپارک و مخزنی ویژه انجام شده است. نتایج نشان می دهد که پودر آلومینیوم به عنوان مناسب ترین نوع پودر در غلظت بهینه ۲ گرم بر لیتر، مقدار صافی سطح را نسبت به حالت ماشینکاری بدون پودر ۳۲% افزایش، نرخ سایش ابزار را ۱۹% کاهش و البته نرخ براده برداری را ۵/۷% کاهش می دهد و همچنین منجر به بهبود توپوگرافی سطح ماشینکاری شده و کاهش عیوب و ترکهای سطحی می گردد.
سعید امینی، محمد جواد ناطق،
دوره ۱۲، شماره ۶ - ( ۱۲-۱۳۹۱ )
چکیده
در این مقاله ماشینکاری ارتعاشی یک¬جهته (Vibration Cutting-VC) و بیضوی(Elliptical Vibration Cutting-EVC) بر روی قطعه کار IN۷۳۸ تحت فرکانس اولتراسونیک بررسی شد. ابتدا توسط نرم افزار اجزاء محدود MSC-MARC، فرایندها مدل¬سازی شدند و ارتعاش اولتراسونیک بر ابزار صلب در جهت سرعت برشی برای فرایند VC و در جهت سرعت برشی و عمق برش برای فرایند EVC اعمال گردید. تحلیل نیرو انجام و تاثیر هر کدام از فرایند ها بر نیروی ماشینکاری بررسی گردید. سپس آزمایش¬های لازم بر روی هر کدام از فرایندها توسط دستگاه تراش CNC بسیار دقیق و ابزار الماس تک¬کریستال انجام، و نتایج آزمایش با اجزاء محدود مقایسه گردید. نتایج نشان می¬دهد که روند تغییرات روش تحلیل اجزاء محدود با آزمایش¬های انجام شده مشابه می¬باشد. همچنین مزیت های فرایند EVC بر روی قطعه کار سوپر آلیاژ IN۷۳۸ مانند دیگر مواد شامل مس، آلومینیوم و تنگستن به تایید رسید.
محمد رضا وزیری سرشک،
دوره ۱۳، شماره ۶ - ( ۶-۱۳۹۲ )
چکیده
مشاهدات آزمایشگاهی از مقاطع شکست، نحوه گسیختگی خستگی قطعات با مقطع نازک را متفاوت از قطعات ضخیم تر نشان می دهد. به نظر می رسد با توجه به ابعاد کم مقطع، اثر تمرکز تنش ناشی از زبری و ناهمواری سطح ایجاد شده در مرحله تولید سطح، بسیار قابل توجه است و نسبت به سایر اثرات متالوژیکی سطح که در گسیختگی خستگی قطعات ضخیم تر می توانند عامل غالب باشند برتر عمل می کند. در این طرح به کمک انجام مجموعه ای از آزمایشات، ضمن ارزیابی عوامل شکست خستگی قطعات با مقاطع نازک سعی می شود رابطه ریاضی عمومی موجود کتب طراحی اجزاء، برای اعمال پارامترهای فرآیند تولید سطح در مورد این مقاطع اصلاح شود. به کمک این رابطه طراح کیفیت سطح مورد نیاز را برای سازنده مشخص می کند و سازنده باید پارامترهای فرآیند تولید سطح را در جهت دستیابی به چنین کیفیتی انتخاب کند. ضرورت انجام این طرح زمانی مشخص می شود که خاطر نشان گردد با توجه به تکنولوژیهای جدید بکار رفته در ماشینهای تراش امکان انجام مرحله پرداختکاری با هر شرایط برشی فراهم شده است، لذا باید طراح و سازنده نسبت به انتخاب شرایط برش معیاری را در اختیار داشته باشند.
مسعود رودی، حسین امیرآبادی،
دوره ۱۳، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۲ )
چکیده
در این پژوهش، قابلیت های روش پرداختکاری مغناطیسی در فولاد AISI ۴۱۴۰ 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.
احسان شکوری، محمدحسین صادقی، مهدی معرفت،
دوره ۱۳، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۲ )
چکیده
بی¬حرکت¬سازی داخلی قطعات شکسته شده استخوان، مبتنی بر سوراخکاری موضع شکستگی و ثابت کردن آن بوسیله تجهیزاتی است که به استخوان پیچ می¬شوند. در حین سوراخکاری، احتمال دارد دما از محدوده مجاز C°۴۷ فراتر رفته، آسیب جبران¬ناپذیر نکروز حرارتی بر جای گذارد. در تحقیق حاضر، روش¬های سوراخکاری استخوان مورد بررسی قرار گرفته¬اند تا شرایط مناسب به لحاظ ایجاد حداقل آسیب گرمایی تعیین گردد. آزمون¬های سوراخکاری با استفاده از دو روش معمولی و سرعت بالا بر روی استخوان ران گاو انجام پذیرفت و میزان ازدیاد دما در موضع سوراخکاری، مدت زمان افزایش دما و نیروی محوری ماشینکاری ثبت گردید. نتایج نشان می¬دهند که در سوراخکاری معمولی، در تمامی حالات میزان گرمای تولیدی فراتر از حد مجاز بوده و وقوع نکروز حرارتی اجتناب¬ناپذیر خواهد بود. از سوی دیگر، افزایش سرعت چرخشی مته تا rpm ۷۰۰۰ در سوراخکاری سرعت بالا، موجب کاهش شایان توجه نیروی محوری و همچنین سبب افزایش میزان تخلیه حرارت به خارج بوسیله براده¬ها و در نتیجه کاهش میزان ازدیاد دمای موضع سوراخکاری تا نزدیکی حد مجاز می¬گردد. با افزایش بیشتر آن، به علت عدم تغییر مقدار نیرو و همچنین، به دلیل افزایش اصطکاک بدنه مته و براده¬ها با جدار سوراخ، میزان ازدیاد دما روند صعودی پیدا می¬کند.
محمدرضا شبگرد، بهنام خسروزاده، بابک سعدی زاده، حامد کاکولوند،
دوره ۱۳، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۲ )
چکیده
در این پژوهش تاثیر ارتعاش آلتراسونیک بر روی دو جنس متفاوت قطعه کار ( به صورت مقایسه ای) در زمانهای روشنی پالس (Ti) و شدت جریانهای مختلف (I) در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) مورد بررسی قرار گرفته است. جنس قطعات ماشینکاری شده، فولاد ابزار ۱۳AISI H و فلز جوش ۴ FWمی باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد ارتعاشات آلتراسونیک قطعه کار مستقل از جنس آن، باعث افزایش نرخ براده برداری ، کاهش فرسایش نسبی ابزار و کاهش صافی سطح می گردد. هم چنین نتایج نشان میدهد تاثیر ارتعاشات آلتراسونیک در میزان افزایش نرخ براده برداری و مقدار کاهش فرسایش نسبی ابزار در ماشینکاری فلز جوش FW۴بیش از فولاد ابزار AISI H۱۳ می باشد.
احد قلیپور، حمید باصری، محسن شاکری،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک از مخلوط مایع و گاز به‌عنوان سیال دی‌الکتریک استفاده می‌کند. در این مطالعه، برای بررسی تأثیر جنس ابزار بر عملکرد ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک، این فرآیند در سه سطح از انرژی تخلیه و با دو ابزار مسی و برنجی مورد بررسی و مطالعه قرار می‌گیرد. همچنین از روش طراحی آزمایش تاگوچی برای بررسی تأثیر پارامترهای غیر الکتریکی فرآیند از قبیل سرعت دورانی ابزار، نرخ جریان مایع و فشار گاز و همچنین تأثیر انرژی تخلیه بر نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح استفاده شده است. آنالیز واریانس نیز برای یافتن پارامترهای مهم مؤثر بر نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح بکار گرفته شده است. نتایج به‌دست‌آمده از این مطالعه نشان داد که ابزار مسی نرخ براده‌برداری بیشتر و نرخ سایش ابزار کمتری در مقایسه با ابزار برنجی دارد. آنالیز اثر اصلی به‌دست‌آمده از روش تاگوچی نشان داد که نرخ براده‌برداری و زبری سطح ماشینکاری شده با افزایش نرخ جریان آب و انرژی تخلیه بیشتر می‌شود و افزایش فشار گاز موجب کاهش نرخ سایش ابزار می‌شود. همچنین نتایج به‌دست‌آمده از آنالیز واریانس نشان داد که انرژی تخلیه مهمترین عامل مؤثر بر نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح می‌باشد.
نصیرالدین محققیان، سعید امینی،
دوره ۱۴، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله به طراحی، ساخت ابزار چرخان ارتعاشی و انجام آزمایش ها در فرایند تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک پرداخته می شود. ابزار چرخان ارتعاشی ترکیبی از ابزار چرخان تراشکاری و تراشکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک می باشد. این ابزار در حین تراشکاری چرخانده و توسط مولد امواج اولتراسونیک به همراه ترانسدیوسر ۲۰ کیلو هرتز در جهت سرعت برشی مرتعش می شود. برای ارتعاش ابزار، یک هورن از جنس فولاد ضد زنگ با فرکانس تشدید ۲۰۶۱۸ هرتز توسط نرم افزار آباکوس تحلیل و سپس ساخته شد. اینسرت مورد استفاده در این ابزار از نوع گرد با قطر ۱۰ میلی متر می باشد. برای چرخش ابزار از یک موتور الکتریکی و چرخ زنجیر استفاده شد. قید و بند برای مونتاژ قطعات طوری طراحی شد که بتوان آنرا بر روی دستگاه تراش نصب کرد. پس از طراحی و ساخت ابزار آزمایش هایی برای بررسی نیروهای ماشینکاری و زبری سطح قطعه تراشیده شده با این ابزار انجام و مقایسه آن با ابزار چرخان معمولی بر روی آلومینیوم ۷۰۷۵ انجام شد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که ارتعاش اولتراسونیک در این فرایند باعث کاهش نیروهای ماشینکاری و بهبود کیفیت سطح می شود.
محمدرضا شبگرد، محمد جعفریان زنجناب، رضا آذرافزا،
دوره ۱۴، شماره ۲ - ( ۲-۱۳۹۳ )
چکیده
در این مقاله تاثیر نانوسیال اکسید مس با سیال پایه آب صابون (روغن حل شونده) بر روی نیروی ماشینکاری و زبری سطح قطعه‌کار در فرایند تراشکاری فولاد ابزار عملیات حرارتی شده (AISI ۴۳۴۰) مورد مطالعه قرار گرفته و نتایج حاصل با حالت خشک و سیال برشی حل شونده مقایسه شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد افزودن نانوذرات اکسید مس به مقدار ۱% حجمی به روغن حل شونده موجب کاهش قابل ملاحظه‌ی مقدار زبری سطح قطعه کار و نیروی ماشینکاری نسبت به سیال برشی معمولی (حل شونده) و خشک می‌گردد. بر اساس نتایج حاصل نانوسیال برشی اکسید مس زبری سطح و نیروی ماشینکاری را به ترتیب ۴۹% و ۲۴% نسبت به حالت خشک کاهش میدهد و در هنگام استفاده از نانوسیال مذکور در محدوده‌ی آزمایش‌های به عمل آمده کمترین زبری سطح در سرعت پیشروی ۰/۱ میلیمتر بر دور و سرعت برشی ۲۵۰ متر بر دقیقه حاصل گردید.
هادی عبداللهی، روح اله پناهی لیاولی، رمضانعلی مهدوی نژاد، وحید زال،
دوره ۱۴، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۳ )
چکیده
در این تحقیق به بررسی قابلیت ماشینکاری قطعات متالورژی پودر خام و تف‌جوشی شده آهن-چدن خاکستری بازیابی شده پرداخته می‌شود. برای این منظور براده‌های چدن خاکستری با استفاده از روش آسیاب پاششی تبدیل به پودر شده و در ترکیب با پودر آهن تجاری برای تهیه قطعات متالورژی پودر مورد استفاده قرار گرفتند. خشته-های خام با متغیرهای درصد پودر چدن و فشار تراکم تهیه شدند. برای قطعات تف‌جوشی شده نیز طراحی آزمایش با روش رویه پاسخ و با متغیرهای درصد پودر چدن، فشار تراکم، دمای تف‌جوشی و زمان تف‌جوشی و هر کدام در پنج سطح انجام شد. تحلیل‌های رگرسیون و واریانس برای بررسی تأثیر پارامترهای ورودی، ارائه مدلهای ریاضی و ارزیابی صحت مدل‌ها به کار رفتند. در بخش خام قابلیت ماشینکاری در عملیات سوراخکاری به صورت کیفی مورد بررسی قرار گرفت. در قطعات تف‌جوشی شده نیز قابلیت ماشینکاری از طریق اندازه‌گیری نیروهای محوری و گشتاوری و زبری سطح حاصل از عملیات سوراخکاری بررسی شد. نتایج به دست آمده صحت معادلات رگرسیون استخراجی برای پیش بینی خواص ماشینکاری این قطعات را تأیید کرد. همچنین نتایج نشان دادند که افزودن پودر چدن خاکستری به دست آمده از روش آسیاب پاششی باعث بهبود قابلیت ماشینکاری قطعات متالورژی پودر پایه آهنی می‌شود.
مجید قریشی، وحید طهماسبی،
دوره ۱۴، شماره ۱۲ - ( ۱۲-۱۳۹۳ )
چکیده
چکیده - در این مقاله یکی از جدیدترین فرآیندهای ماشینکاری تحت عنوان ماشینکاری تخلیه الکتریکی خشک که از مهمترین تفاوت های آن در مقایسه با تخلیه الکتریکی معمولی استفاده از دی الکتریک گازی و سرعت دوران الکترود ابزار می باشد، مورد بررسی قرار گرفته است. با در نظر گرفتن ولتاژ دهانه ماشینکاری، جریان، زمان روشنی و خاموشی پالس، فشار گاز دی الکتریک و سرعت دوران الکترود به عنوان متغیرهای ورودی مؤثر در فرآیند، بهینه سازی به روش سطح پاسخ برای بهبود ماشینکاری از نظر نرخ باربرداری صورت پذیرفته است. با توجه به انجام و تحلیل آزمایشات می توان نتیجه گرفت هرچه ولتاژ دهانه ماشینکاری ، جریان، نسبت زمان روشنی پالس به خاموشی پالس، فشار گاز ورودی و سرعت دوران الکترود بیشتر باشند نرخ باربرداری بیشتر خواهد بود و برای زمان روشنی پالس یک مقدار بهینه وجود دارد که بسته به شرایط آزمایش تعیین می گردد. همچنین نرخ بار برداری در این فرآیند در مقایسه با ماشینکاری تخلیه الکتریکی معمولی در شرایط یکسان بهبود یافته است. کلید‌واژگان: ماشینکاری تخلیه الکتریکی خشک، دی الکتریک گازی، روش سطح پاسخ، نرخ باربرداری کلید‌واژگان: ماشینکاری تخلیه الکتریکی خشک، دی الکتریک گازی، روش سطح پاسخ، نرخ باربرداری
ایرج لیرابی، حسین امیرآبادی،
دوره ۱۵، شماره ۹ - ( ۹-۱۳۹۴ )
چکیده
روش لایه‌نشانی دومرحله‌ای زیرشاخه‌ای از شیوه‌های ساخت سریع می‌باشد که در آن لایه‌ای از فلز مذاب بر روی زیرلایه نشانده شده و با انباشته شدن لایه‌ها بر روی هم هندسه‌ی قطعه کامل می‌شود. نرخ رسوب بالا، ارزان بودن و دامنه‌ی کاربرد وسیع از خصوصیات این روش می‌باشد. جوشکاری و فرزکاری کف‌تراشی دو گام پیاده‌سازی روش لایه‌نشانی دومرحله‌ای می‌باشند. در مرحله‌ی جوشکاری، فلز توسط خطوط جوش بر روی سطح نشانده می‌شود و در مرحله‌ی فرزکاری، لایه‌ی ساخته شده برای دستیابی به سطحی تخت و یکپارچه رویه‌برداری می‌شود. در این مقاله بهینه‌سازی فرآیند لایه‌نشانی دومرحله‌ای برای دستیابی به دو هدف متناقض و ناهمساز مورد توجه قرار گرفته است. این دو هدف متناقض عبارت از کاهش حجم ماشینکاری و افزایش مساحت مهره‌ی جوش می‌باشند. بدین منظور، نخست مدل‌سازی هندسی مهره‌ی جوش با توجه به اثر هم‌پوشانی خطوط جوش متوالی صورت پذیرفته است. سپس شرایط دستیابی به لایه‌ی شبه-تخت در مرحله‌ی جوشکاری بررسی شده و مدل مهره‌جوش برای کاهش حجم براده‌برداری تعمیم یافته است. سپس بهینه‌سازی مدل توسط الگوریتم ژنتیک با اعمال قیدهای فرآیندی و حرارتی صورت پذیرفته و نتایج بدست آمده با نتایج تجربی مقایسه گردیده است. در این مقاله با تعریف قید حرارتی، معیاری جدید برای یافتن پاسخ بهینه‌ی مدل دوهدفه ارائه شده است. نتایج بدست آمده نشان میدهد برای سیم‌جوش ER۷۰S۶ با قطر ۸/۰میلیمتر، پارامترهای بهینه عبارت از سرعت تغذیه‌ی m/min ۶/۸ و سرعت پیشروی m/min۶/۰ می‌باشند که بدون نقض قید حرارتی، نرخ رسوب mm۳/min ۴۲۲۴ را ممکن می‌سازند.
سعید امینی، سروش مسعودی، قاسم امیریان،
دوره ۱۵، شماره ۱۲ - ( ۱۱-۱۳۹۴ )
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 ۷۰۷۵Al 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.
محمدرضا شبگرد، رضا رستمی حشمت آباد،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
جنس الکترولیت، بدلیل ماهیت یون های تشکیل دهنده آن، بر سرعت واکنش ها، یکنواختی میدان الکتریکی و تشکیل لایه سطحی برروی سطح قطعه کار در منطقه ماشینکاری درطول فرآیند ماشینکاری الکتروشیمیائی تأثیر می گذارد و باعث بوجود آمدن رفتارهای انحلالی متفاوت از قطعه کار می گردد. از اینرو در این پژوهش تأثیر جنس الکترولیت های کلرید سدیم، نیترات سدیم، کلرید پتاسیم و اسید هیدروکلریدریک در شدت جریان های مختلف برروی مشخصه های ماشینکاری الکتروشیمیائی (نرخ براده برداری، گپ کناری و زبری سطح) فولاد ضدزنگ ۳۰۴ مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج این تحقیق نشان می دهند که تشکیل لایه روئین در مدت زمان ماشینکاری با الکترولیت نیترات سدیم باعث کاهش نرخ براده برداری و کاهش گپ کناری در مقایسه با الکترولیت های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم می شود. همچنین بررسی ها نشان می دهند که مقدار زبری سطح در الکترولیت های کلرید سدیم و کلرید پتاسیم با افزایش شدت جریان، کاهش و در الکترولیت نیترات سدیم افزایش می یابد. همچنین نتایج نشان می دهند افزودن اسید هیدروکلریدریک به هرسه الکترولیت (کلرید سدیم، کلرید پتاسیم و نیترات سدیم) موجب افزایش جزئی در مقدار نرخ براده برداری و افزایش در گپ کناری می شود و مقدار زبری سطح در الکترولیت‌های ترکیبی کلرید سدیم و کلرید پتاسیم کاهش و در الکترولیت ترکیبی نیترات سدیم افزایش می یابد.
بهنام داودی، محمد رضا اسلامی،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
کاربرد گسترده فرآیند ماشینکاری در تولید قطعات صنعتی، بهینه‌سازی این فرآیند را مورد توجه محققان قرار داده است. در این بین استفاده از شبیه‌سازی المان محدود بیشتر مورد توجه واقع شده است. اما میزان دقت و قابلیت اعتماد نتایج پیش بینی شده عمدتاً به انتخاب معادله بنیادی که تنش سیلان ماده را تحت شرایط برش (کرنش، نرخ کرنش و دما) بیان می‌نماید، وابسته است. یکی از دقیق‌ترین و کاربردی‌ترین معادلات ارائه شده به منظور بررسی رفتار دینامیکی مواد مختلف، معادله‌ی بنیادی جانسون–کوک است. به منظور مدل‌سازی رفتار مواد با استفاده از معادلات بنیادی، نیاز به تعیین ضرایب معادلات برای هر ماده می‌باشد. به منظور محاسبه ضرایب معادله جانسون–کوک در بیان رفتار دینامیکی آلومینیوم آلیاژی ۵۰۸۳، از ترکیب اطلاعات تنش سیلان تست‌های فشردن در نرخ کرنش پایین و تست‌های ماشینکاری متعامد با نرخ کرنش بالا، استفاده شده است. پس از تعیین ضرایب معادله، به منظور تعیین صحت آن، فرآیند ماشینکاری با استفاده از کد تجاری آباکوس به روش اجزاء محدود شبیه‌سازی و نتایج حاصل از آن با نتایج تجربی مقایسه شده است. بررسی‌ها نشان دهنده صحت ضرایب بدست آمده و معادله برقرار شده برای آلومینیوم آلیاژی فوق می‌باشد. بنابر این با استفاده از این معادله می‌توان رفتار آلیاژ انتخابی را در سایر فرآیندهای ماشینکاری و شکل‌دهی مدل و از نتایج آن استفاده کرد.
محمدرضا شبگرد، بابک روشنگر زینه،
دوره ۱۶، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۵ )
چکیده
این مقاله تاثیر پارامترهای فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی را بر روی مقاومت به خستگی فولاد آلیاژی ۱۶MnCr۵ بصورت تجربی مورد بررسی قرار می دهد. فولاد ۱۶MnCr۵ در ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت سایشی بالایی دارند کاربرد دارد. به علت سختی بالای این فولاد یکی از فرآیندهای تولیدی که جهت شکل دهی این قطعات مورد استفاده قرار می گیرد، فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی می باشد. شدت جریان جرقه با مقادیر ۸، ۱۶ و ۳۲آمپر و مدت زمان روشنی پالس با مقادیر ۲۵، ۱۰۰ و ۴۰۰ میکروثانیه جهت انجام آزمایشها انتخاب شده است. آزمایشات به حالت عاملی کامل انجام پذیرفت و از تست خستگی مور جهت تعیین عمر خستگی استفاده گردید. نتایج نشان می دهد با افزایش شدت جریان جرقه و مدت زمان روشنی پالس مقاومت به خستگی کاهش می یابد. بیشترین مقاومت به خستگی در شدت جریان جرقه ۸ آمپر و مدت زمان روشنی پالس ۲۵ میکروثانیه و کمترین مقاومت به خستگی در شدت جریان جرقه ۳۲ آمپر و مدت زمان روشنی پالس ۴۰۰ میکروثانیه حاصل شد. مقاومت به خستگی نمونه ها به تراکم ترک های سطح و ضخامت منطقه متاثر از حرارت بستگی دارد. در قطعه کارهایی که مقاومت به خستگی پایین دارند، ترک ناشی از خستگی از چند نقطه مختلف از سطح مقطع قطعات آغاز می گردد. به نظر می رسد علت این پدیده زبری سطح بالا در نمونه ها باشد. همچنین مقاومت به خستگی نمونه ها با کمترین زبری سطح، حدود ۳ تا ۵ برابر بیشتر از مقاومت به خستگی نمونه با بیشترین زبری سطح بدست آمد.
