16217

16217

مطالعه تجربي تاثير روش حداقل مقدار روانكار - خنك كار بر سايش ابزار و كيفيت سطح قطعه كار در ماشينكاري سوپر آلياژ پايه آهن

كارشناسي ارشد

مكانيك - ساخت و توليد

1393

1395

دكتر داودي

مهندسي مكانيك

حجم بالاي سيالات برش مصرفي در صنايع ماشينكاري را مشتقات نفت خام غير پايدار تشكيل مي¬د¬هند كه هزينه¬هاي كلي براي نگه¬داري اين مواد جهت تصفيه و دفع و همچنين بيماري¬هاي شغلي ناشي از چنين استفاده گسترده¬اي از اشكالات عمده در ارتباط با استفاده از اين مواد است. امروزه، عملكرد يك فرآيند توليد تنها از نقطه نظر اقتصادي ارزيابي نمي¬شود، بلكه جنبه¬هاي ديگر مانند محيط زيست و يا انرژي نيز در نظر گرفته مي¬شود. محيط كاري سالم و بي¬خطر براي افراد شاغل در صنعت ماشينكاري موجب شده است كه توليد¬كنندگان به سمت تغيير استراتژي ماشينكاري تشويق شوند و توليد سبز را به عنوان بهترين استراتژي موجود براي حل اين مشكل مورد استفاده قرار دهند. از طرفي، با توجه به نگراني¬هاي زيست محيطي و رشد مقررات محدود كننده براي توليد آلودگي، تقاضا براي سيالات برش تجديد¬پذير و تجزيه¬پذير و همچنين جايگزيني روش¬هاي جديد اعمال سيال برش به منطقه ماشينكاري در حال افزايش است. اين پژوهش به بررسي تجربي تاثير تركيب دو روش عرضه سيال برش با حداقل مقدار روانكار با استفاده از سيال پايه نانو و روش خنك¬كاري تبريدي در بهبود سلامت سطح و كاهش سايش ابزار در تراشكاري سوپرآلياژ 286A اختصاص دارد. نتايج حاصل از اين روش با نتايج تراشكاري خشك، مرطوب با سيال پايه معدني (غوطه¬وري)، حداقل مقدار روانكار با سيال پايه معدني و پايه گياهي و همچنين با روش خنك¬كاري با نيتروژن مقايسه شد. نتايج زبري سنجي نشان داد كه استفاده از نانوسيال پايه گياهي تحت شرايط حداقل مقدار روانكار و همچنين نيتروژن مايع تحت عنوان خنك¬كاري تبريدي موجب كاهش 22-64% زبري سطح نسبت به روش مرطوب و كاهش 35-77% آن نسبت به روش خشك گرديده است. همچنين برخلاف روش¬هاي خشك و مرطوب حساسيت زبري سطح نسبت به پارامترهاي برش بسيار كم بوده بنحوي كه شيب نمودار تغييرات زبري سطح نسبت به پارامتر برش (سرعت پيشروي و يا سرعت برش) بسيار كم است. اين امر نشان دهنده حساسيت كم روش حداقل مقدار روانكار-خنك¬كار نسبت به پارامترهاي برش است. وجود ذرات نانو در سيال برش پايه گياهي موجب شد كه روانكاري بسيار مناسبي ايجاد شده و اصطكاك سطح ابزار با براده (تماس فلز با فلز) كاهش يابد و به دنبال آن ارتعاش بين ابزار و قطعه¬كار كم شود (حتي در سرعت برش و پيشروي بالا) و در نتيجه موجب عدم ايجاد سايش خراشيدگي و ساييدگي در روش حداقل مقدار روانكار-خنك¬كار شود. همچنين تشكيل براده با لبه انباشته كه محصول سايش چسبندگي است و در ماشينكاري (خشك و مرطوب) اين نوع از آلياژها به شدت توليد مي¬شود در روش حداقل مقدار روانكار-خنك¬كار به علت استفاده از نيتروژن مايع و ذرات نانو مشاهده نشده است.

1395/10/14

1/1/1900 12:00:00 AM