-
شماره ركورد
27771
-
پديد آورنده
حامد صفري پور
-
عنوان
بررسي تجربي و شبيه سازي اجزاء محدود تاثير پارامترهاي حداقل مقدار روانكاري (MQL) در فرآيند تراشكاري
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/07/30
-
استاد راهنما
دكتر بهنام داودي
-
دانشكده
مهندسي مكانيك
-
چكيده
امروزه با افزايش نگرانيها پيرامون تاثيرات مخرب سيال برشي بر محيطزيست، تلاشهاي زيادي براي كاهش مصرف اين سيالات صورت پذيرفته است. يكي از راهكارهاي ارائهشده براي كاهش مصرف سيال برشي در فرآيندهاي ماشينكاري، استراتژي حداقل مقدار روانكاري است. اين روش با اتميزهكردن مايع برشي و پاشش آن بر سطح ابزار، شرايط ماشينكاري را بهبود ميبخشد. در اين پژوهش به كمك ديناميك سيالات محاسباتي، گراديان سرعت هواي فشرده در يك نازل دوسيالي و محيط پيرامون آن جهت يافتن فاصله مناسب نازل از لبه برشي ابزار، ارزيابي شد. بر اساس نتايج بدستآمده، فاصله نازل براي تستهاي تجربي مشخص گرديد. تستهاي تجربي به روش سطح پاسخ طراحي شدند تا تاثير پارامترهاي حداقل مقدار روانكاري و ماشينكاري به ترتيب شامل دبي سيال برشي، فشار هواي نازل، نرخ پيشروي و سرعت برشي به صورت توامان بر زبري سطح قطعهكار در فرآيند تراشكاري آلياژ آلومينيوم 7075 مورد بررسي قرار گيرد. يك نازل دوسيالي و يك پمپ حداقل مقدار روانكاري جهت انجام تستهاي تجربي، طراحي و ساخته شد. بر اساس نتايج حاصل از تستهاي تجربي، كمترين زبري سطح بهدستآمده با استفاده از پارامترهاي دبي سيال 275 ميليليتر بر ساعت، فشار 3 بار، سرعت برشي 200 متر بر دقيقه و نرخ پيشروي 08/0 ميليمتر بر دور، برابر 438/0 ميكرون اندازهگيري شد. بررسي نتايج نشان داد كه نرخ پيشروي با زبري سطح رابطه مستقيم داشته و با افزايش نرخ پيشروي، زبري سطح نيز افزايش مييابد. تاثيرگذاري پارامترهاي دبي سيال برشي، فشار هوا و سرعت برشي بر زبري سطح، روند يكنواختي نداشته و تابع پارامترهاي برشي ميباشد؛ لذا جهت دستيابي به مقادير بهينه زبري سطح قطعهكار ميتوان از روشهاي تحليل آماري و يا تجربي بهرهبرد.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/11/01
-
عنوان به انگليسي
Experimental investigation and finite element simulation of the effect of minimum quantity of lubrication (MQL) parameters on turning process
-
تاريخ بهره برداري
10/22/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
حامد صفري پور
-
چكيده به لاتين
Today, with increasing concerns about the harmful effects of cutting fluid on the environment, many efforts have been made to reduce the consumption of these fluids. One proposed solution to reduce cutting fluid consumption in machining processes is using the Minimum Quantity of Lubrication (MQL) method. This method improves machining conditions by atomizing the cutting fluid and spraying it on the tool surface. In this research, with the help of Computational Fluid Dynamics (CFD), the velocity gradient of compressed air in a two-fluid nozzle and its surrounding environment was evaluated to find the appropriate distance between the nozzle and the tool cutting edge. Based on the obtained results, the distance of the nozzle was determined for the experimental tests. The effect of the MQL and the machining parameters, including cutting fluid flow rate, nozzle air pressure, feed rate, and cutting speed on workpiece surface roughness in the turning process of aluminum alloy 7075, were investigated by employing the Response Surface Method (RSM). A two-fluid nozzle and a minimum lubrication pump were designed and built to perform experimental tests. Based on the results of experimental tests, the lowest surface roughness obtained using parameters of the fluid flow rate of 275 ml/h, the pressure of 3 bar, cutting speed of 200 m/min, and feed rate of 0.08 mm/rev was measured as 0.438 microns. evaluating the results showed that the feed rate has a direct relationship with the surface roughness, and as the feed rate increases, the surface roughness also increases. The effect of cutting fluid flow rate parameters, air pressure, and cutting speed on the workpiece surface roughness does not have a consistent trend and depends on the cutting parameters. Therefore, statistical or experimental analysis methods can be utilized to achieve the optimal values of workpiece surface roughness.
-
كليدواژه هاي فارسي
ديناميك سيالات محاسباتي , طراحي نازل , پارامترهاي حداقل مقدار روانكاري , فرايند تراشكاري آلياژ آلومينيوم 7075 , زبري سطح
-
كليدواژه هاي لاتين
Computational Fluid Dynamics (CFD) , Nozzle Design , Minimum Quantity of Lubrication (MQL) Parameters , Turning Process of Aluminum Alloy 7075 , Surface Roughness
-
Author
Hamed Safaripour
-
SuperVisor
Dr. Behnam Davoodi
-
لينک به اين مدرک :