عنوان
بررسي تجربي عمر ابزار و زبري سطح در فرآيند تراشكاري سوپرآلياژ پايه نيكل به كمك جت فشار بالا
نويسنده اصلي
محمدرضا سلطان طرزه
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
به‌كارگيري موادي با خواص مكانيكي مناسب و مطلوب در طراحي و ساخت سازه‌هاي مختلف يكي از اهداف اصلي مهندسين است اما برخي از اين مواد برخلاف دارا بودن خواص مطلوب مكانيكي، به‌سختي فرم‌دهي و ماشين‌كاري مي‌شوند و يا اجراي فرآيندهاي ساخت بر روي آن‌ها ازلحاظ اقتصادي يا زماني مقرون‌به‌صرفه نيست ولي اين موضوع به‌هيچ‌عنوان مانعي براي استفاده از آن‌ها در صنايع نشده است. سوپرآلياژها ازجمله‌ي اين مواد هستند كه كاربردهاي بسياري در صنايع هوايي و ساخت توربين‌ها دارند. سيالات برشي عضو جدايي‌ناپذير در فرآيندهاي مختلف ماشين‌كاري سوپرآلياژ بوده و اگرچه به‌كارگيري اين سيالات موجب معضلات زيست‌محيطي نيز مي‌شود ولي فوايد تأثيرگذار آن‌ها در بهبود راندمان ماشين‌كاري قابل‌انكار نيست. شايان‌ذكر است تاكنون جايگزين مناسب و به‌صرفه‌اي براي سيالات برشي مرسوم معرفي نشده و ازاين‌رو بهبود نحوه‌ي به‌كارگيري اين سيالات در عمليات برش الزامي است. روش ماشين‌كاري به كمك جت پرفشار سيال در مجموعه روش‌هاي ماشين‌كاري هيبريدي با اعمال بهينه‌تر سيال برشي به منطقه برش، سبب مزاياي فراواني ازجمله كاهش سايش ابزار، بهبود كيفيت سطح، كاهش دماي ناحيه برش و بهبود جدايش براده گرديده است.
اين پژوهش به بررسي تجربي تأثير استفاده از روش ماشين‌كاري به كمك جت فشار بالا و مقايسه آن با روش معمول و سنتي خنك‌كاري غوطه‌وري بر بهبود زبري سطح و كاهش سايش ابزار در تراشكاري سوپرآلياژ پايه نيكل اينكونل 625 اختصاص دارد. در بررسي‌هاي انجام‌شده در استراتژي خنك‌كاري غوطه‌وري اثر سرعت برش و نرخ پيشروي (هركدام در سه سطح) بر زبري سطح و دو نوع سايش اصلي ابزار (پهلو و حفره‌اي) موردبررسي قرار گرفت. در روش تراشكاري به كمك جت فشار بالا نيز اثر سرعت برشي، نرخ پيشروي و فشار سيال ورودي به نازل ابزارگير (هركدام در سه سطح) بر زبري سطح و سايش ابزار تحت مطالعه قرار گرفت؛ و مقايسه‌اي بين دو روش از جنبه‌هاي گوناگون ازجمله زبري سطح، سايش ابزار و نوع براده انجام گرفت. نتايج زبري سنجي نشان داد كه استفاده از جت پرفشار سيال تا 43% بهبود در كيفيت سطح نسبت به روش غوطه‌وري ايجاد كرده است همچنين بررسي سايش ابزار نشان داد كه استفاده از سيال برشي با فشار بالا در مقايسه با خنك‌كاري غوطه‌وري، حداكثر موجب كاهش 74% سايش پهلو و كاهش 41% در مساحت ساييده شده سطح براده ابزار (سطح سايش حفره‌اي) گرديده است. همچنين تشكيل براده با لبه انباشته كه محصول سايش چسبندگي است و در برخي آزمايش‌هاي ماشين‌كاري با استراتژي غوطه‌وري اين نوع از آلياژها به‌شدت توليد مي¬شود با استفاده از سيال برشي با فشار بالا به‌هيچ‌عنوان تشكيل نشده و هيچ اثري از آن بر روي ابزارها مشاهده نشده است.
شماره ركورد
191341
دانشگاه
دانشگاه علم و صنعت ايران
استاد مشاور
دكتر نوروز محمد نوري
رشته تحصيلي
ساخت و توليد - شكل دهي
استاد راهنما
دكتر بهنام داودي