25913

مطالعه تجربي تأثير پارامترهاي جت پرفشار سيال برشي در تراشكاري مواد سخت ماشين‌كاري شونده

كارشناسي ارشد

مكانيك تبديل انرژي

97-1400

1400/06/31

دكتر بهنام داودي

مكانيك

آلياژ A286 يك سوپر‌آلياژ پايه آهن با خواص مكانيكي و شيميايي مطلوب است كه داراي استحكام بالا، مقاومت در برابر خوردگي، اكسيداسيون و حرارت است. با توجه به آنكه تركيب شيميايي اين آلياژ بسيار شبيه به فولادهاي ضدزنگ آستنيتي است لذا رفتار ماشين‌كاري مشابهي دارند. اين آلياژ به‌طور گسترده‌اي در توربين گاز، موتور جت و پره‌هاي توربين كاربرد دارد. هدف از انجام اين پژوهش بررسي تأثير پارامترهاي جت پرفشار سيال برشي در تراشكاري سوپر‌آلياز A286 مي‌باشد. از مزيت‌هاي روش خنك‌كاري پرفشار، تسهيل در شكستن براده به كمك فشار بالاي سيال برشي، كاهش سايش ابزار، كاهش دماي منطقه برش و افزايش طول عمر ابزار و بهره‌وري فرآيند مي‌باشد. پارامترهاي ورودي مورد ارزيابي شامل موقعيت پاشش، تعداد نازل، فشار سيال و به‌طور هم‌زمان پارامترهاي برشي متغير در نظر گرفته شده است. طراحي آزمايش به كمك روش سطح پاسخ باكس بنكن انجام‌گرفته است. خروجي‌هاي مورد ارزيابي شامل زبري سطح قطعه‌كار، مكانيزم و نوع سايش ابزار حين تراشكاري A286 مي‌باشد. بر اساس نتايج، در حالت خنك‌كاري سطح براده و جانبي ابزار، سايش جانبي كاهش يافته‌است. كمترين زبري سطح در فشار 120 بار، نرخ پيشروي rev/min 03/0 و سرعت برشي m/min 5/112 حاصل‌شده است. كمترين سطح تماس براده و ابزار در فشار 160 بار، نرخ پيشروي rev/min 1/0 و سرعت برشي m/min 75 رخ داده است.

1400/10/25

Experimental investigation on the effects of High-Pressure jet stream parameters in the turning process of difficult to cut materials

9/22/2022 12:00:00 AM

A286 alloy is an iron-based superalloy with desirable mechanical and chemical properties that has high strength, corrosion, oxidation, and heat resistance. Since the chemical composition of this alloy is very similar to austenitic stainless steel, so they have a similar machining behavior. This alloy is widely used in gas turbines, jet engines and turbine blades. This study aimed to investigate the effect of high-pressure coolant parameters on the turning process of A286 superalloy. The advantages of the high-pressure cooling method are facilitating chip breakage due to high pressure of the cutting fluid, reducing tool wear, reducing the cutting zone temperature, increasing the tool life, and productivity of the process. The input parameters to be evaluated include nozzle position, number of nozzles, coolant's pressure and simultaneously the cutting parameters. The experimental design was performed using the Benken Box surface response method. The outputs evaluated are the roughness of the workpiece surface, the mechanism, and the type of tool wear in the turning process of A286. According to the results, the flank wear has been reduced in the flank face cooling mode. The lowest surface roughness obtained at the pressure of 120 bar, the feed rate of 0.03 rev/min, and the cutting speed of 112.5 m /min. The lowest crater area performed at the pressure of 160 bar, feed rate of 0.1 rev/min, and the cutting speed of 75 m / min.

خنك‌كاري پرفشار، زبري سطح، مساحت سطح تماس براده و ابزار، تراشكاري، A286

High-Pressure Cooling, Surface Roughness, Chip and Tool Contact Area, Turning, A286 Superalloy