22943

ماشين كاري كامپوزيت پايه آلومينيومي 520 تقويت شده با ذرات تقويت كننده

كارشناسي ارشد

ساخت و توليد - ماشين ابزار

1399-1400

1399/8/27

دكتر سيد علي نيكنام

دكتر بهنام داودي

مكانيك

امروزه در گستره ي صنعت به دليل فراواني مواد و مصالح، پژوهشگران به دنبال موادي هستند كه نقاط قوت آن ها بيشتر از نقاط ضعفشان باشد. فن ساخت كامپوزيت ها در سالهاي اخير توانسته درصد بالايي از اين مواد كاربردي را با مزاياي بيشتر به منصهي ظهور برساند. از جمله اين مواد كامپوزيت ها هستند كه محصولي تركيب يافته از حداقل دو ماده هستند كه يكي به عنوان پايه و دومي به منظور افزايش خواص مفيد به ماده پايه افزوده مي شود. اين پايان نامه نيز در مورد يكي از كامپوزيت هاي پركاربرد تحت عنوان كامپوزيت هاي پايه فلزي آلومينيوم به همراه مواد تقويت كننده افزودني Sic, Bi , Sn مي باشد. تركيب آلومينيوم كه ماده اي نرم با وزن سبك و استحكام پايين است با ذرات Sic, Bi , Sn كه موادي سخت و با استحكام بالاهستند، منجر به توليد ماده اي سبك با استحكام بالا مي گردد. از جمله مزاياي اين كامپوزيت ها مي توان به مواردي مثل سختي و استحكام بالا و همينطور وزن سبك اشاره نمود و همچنين معايب آن پايين بودن قابليت ماشينكاري و سايش بالا در ابزارهاي ماشين كاري مي باشد. هرچند اين كامپوزيت مورد توجه بسياري در صنايع مختلف قرار گرفته و كاربرد هاي فراواني در صنايع هوافضا، نظامي و خودروسازي دارد، اما بدليل وجود نقصي مانند پايين بودن قابليت ماشينكاري و سايش زياد در ابزارهاي برشي، استفاده از آنها در برخي موارد با محدوديت همراه شده است .لذا در اين پايان نامه اثرات پارامترهاي برشي و ذرات تقويت كننده بر مولفه هاي اصلي توانايي ماشين كاري همچون كيفيت سطح ) Ra و Rz ( و سايش ابزار )سايش پهلويي( مورد بررسي قرار گرفته است. بر اساس تحليل هاي آماري صورت يافته مشاهده شد كه اثر پارامترهاي برشي و ذرات تقويت كننده بر مولفه هاي كيفيت سطح مورد مطالعه ) Ra و Rz ( مطلوب نبود و و نتايج آماري با 2R در حدود 60٪ در تمامي موارد همراه بود. در مقابل، اثر پارامترهاي برشي و ذرات تقويت كننده قابل توجه بوده و از لحاظ آماري قابل اتكا بود.مضافا مشاهده شد كه ذرات تقويت كننده Sic, Bi , Sn و سرعت برشي بيشترين تاثير و مواد خنك كار كمترين تاثير را سايش ابزار دارند.

1399/10/13

Machining of aluminum 520-based composite reinforced with reinforcing elements

11/17/2020 12:00:00 AM

In today’s industry, researchers are looking for materials with more strength and positive aspects. In recent years, composites' fabrication technologies bring a high percentage of these functional materials to the forefront with more benefits. Among these materials, composites can be known as the product of at least two materials, one is the base material, and the later is used to improve the material properties. This thesis is also about one of the most widely used composites called aluminum metal-based composites with reinforcing elements, including Sic, Bi, Sn. The combination of aluminum, which is a soft and lightweight material and low strength, with Sic, Bi, Sn particles, which are hard and high-strength materials, may lead to the production of light material with high strength. The main advantages of these composites are high hardness and strength as well as lightweight, while the main disadvantages are poor machinability and high tool wear rate. Although this composite has received huge attention in various industries and has many applications in the aerospace, military, and automotive sectors, their applications are restricted in limited cases due to main disadvantages. Therefore, in this thesis, the effects of shear parameters and reinforcing particles on the main components of machining ability, such as surface quality (Ra and Rz) and tool wear, have been investigated. Based on the statistical analysis, it was observed that the effect of shear parameters and reinforcing particles on the quality components of the studied surface (Ra and Rz) was not favorable, and the statistical results were associated with R2 of about 60% in all cases. In contrast, the effect of shear parameters and reinforcing particles was significant and was statistically reliable.

كامپوزيت پايه فلزي، آلومنيوم، ذرات تقويت كننده، توانايي ماشين كاري، سايش ابزار، كيفيت سطح

Metal matrix composite (MMC), aluminum, reinforcing particles, machining, tool wear, surface quality