25493

مطالعه تجربي و آماري تاثير ابزار حاوي ميكروبافت بر عملكرد ماشين¬كاري آلياژ آلومينيوم 7075

كارشناسي ارشد

مكانيك - شكل دهي

1396

1400/03/30

دكتر سيد علي نيكنام - دكتر بهنام داودي

دكتر حبيب اله اكبري

مكانيك

در سال¬هاي گذشته، فرآيندهاي مختلف ماشينكاري با توجه به عملكرد منحصر به فردي كه دارند، پيشرفت زيادي پيدا كرده¬اند. براي دستيابي به بازدهي بالا در توليدات و همچنين افزايش انعطاف¬پذيري در توليد محصولات فلزي يا غير فلزي، تكنولوژي به سمت بهينه كردن فرآيندها در حال حركت است. ماشينكاري به دليل مزايايي چون سرعت توليد بالا و دقت ابعادي خوب سهم عمده¬اي از عمليات ساخت و توليد قطعات را به خود اختصاص داده است. با توجه به اينكه در اكثر قطعات توليدي، فرآيند ماشينكاري اولين فرآيند اعمالي به قطعات است، اين امر موجب شده كه اين فرآيند به يكي از پركاربردترين و ضروري¬¬ترين عمليات در صنعت توليدي تبديل شود. روش¬هاي دستيابي به كيفيت مطلوب و كاهش هزينه¬هاي ماشينكاري يكي از زمينه¬هاي اساسي تحقيقات كاربردي در اين راستا است. اين پژوهش به بررسي تجربي و آماري تاثير ميكروبافت بر عملكرد ماشينكاري آلياژ آلومينيوم 7075 پرداخته است. براي اين منظور، شيارهاي موازي با لبه برش با فاصله¬هاي مختلف نسبت به هم بر روي سطح براده ابزار با استفاده از ماشينكاري ليزر ايجاد گرديد. تاثير اين شيارها بر روي سه پارامتر زبري سطح تحت دو معيار Ra و Rz، سايش ابزار در سه جهت شامل لبه اصلي (جهت x)، لبه فرعي (جهت y) و شعاعي (در راستاي 45 درجه) و نيروي ماشينكاري مطالعه گرديد و نتايج آن با ابزار بدون ميكروبافت مورد مقايسه قرار گرفت. براي بررسي دقيق¬تر از دو روش روانكاري خشك و كمينه روانكار و همچنين سه سطح سرعت برش و سه سطح سرعت پيشروي و سه سطح فاصله شيار استفاده شده است. نهايتا نتايج تجربي به دست آمده تحت تحليل آماري با استفاده از نرم افزار آماري ديزاين اكسپرت قرار گرفته تا معادلات آماري آن استخراج شده و تحليل واريانس به منظور بررسي ميزان دقت اين معادلات مورد استفاده قرار گرفت. نتايج تجربي حاصل از آزمايشات نشان داد كه ابزار حاوي ميكروبافت در هر دو شرايط روانكاري كمينه و خشك نتايج بهتري نسبت به ابزار بدون بافت دارد.

1400/07/20

Experimental and statistical study of the effect of cutting tool with micro-texture on machining performance of 7075 aluminum alloy

6/20/2022 12:00:00 AM

In recent years, various machining processes have advanced greatly due to their unique performance. To achieve high productivity as well as increase flexibility in the production of metallic or non-metallic products, technology is moving towards process optimization. Machining has accounted for a major share of parts manufacturing operations due to advantages such as high production speed and good dimensional accuracy. Given that in most production parts, the machining process is the first process applied to the parts, this has made this process one of the most widely used and necessary operations in the manufacturing industry. Methods to achieve the desired quality and reduce machining costs is one of the basic fields of applied research in this regard. This study has investigated the experimental and statistical effects of micro-texture on the machining performance of 7075 aluminum alloy. For this purpose, grooves parallel to the cutting edge with different distances from each other were created on the tool rake face using laser machining. The effect of these grooves on the three parameters including surface roughness under two criteria Ra and Rz, tool wear in three directions including the main edge (x direction), sub-edge (y direction) and radial (in 45 degrees’ direction) and machining force were studied and results were compared with non-textured tools. For a more detailed study, two methods of dry lubrication and minimum quantity lubricant, as well as three levels of cutting speed, three levels of feed rate and three levels of groove distance have been used. Finally, the obtained experimental results were statistically analyzed using Design Expert statistical software to extract its statistical equations and analysis of variance was used to evaluate the accuracy of these equations. Experimental results from tests showed that tools with micro-texture in both MQL and dry lubrication conditions showed better results than tools without texture

ماشينكاري، بافت ابزار، زبري سطح، نيرو ماشينكاري، سايش ابزار

Machining, tool texture, surface roughness, machining force, tool wear