بررسي تجربی فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی با حالتهای ارتعاشی مختلف - دانشکده فنی و مهندسی
بررسي تجربی فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی با حالتهای ارتعاشی مختلف
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: بررسي تجربی فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی با حالتهای ارتعاشی مختلف
ارائه دهنده: Provider: پیام چنگائی - مهندسی مکانیک
اساتید راهنما: Supervisors: دکتر عباس پاک
اساتید مشاور: Advisory Professors: دکتر یحیی چوپانی
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر فرامرز فرشته صنیعی، دکتر رحمان سیفی
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: ساعت 16 - 1403/11/7
مکان ارائه: Place of presentation: کلاس 54 مهندسی
چکیده: Abstract: امروزه با پیشرفت فن‌آوری و استفاده از مواد مهندسی جدید با سختی بالا، نیاز صنایع به استفاده از فرآیندهای تلفیقی پرداختکاری برای افزایش همزمان کیفیت و بازدهی افزایش یافته است. در بین روش‌های مختلف موجود، پرداختکاری سطوح با استفاده از ذرات ساینده مغناطیسی دارای سرعت و بازدهی بالاتری است. در این روش از یک میدان مغناطیسی برای کنترل و جابه¬جایی ذرات ساینده مغناطیسی استفاده می‌شود. جهت بهبود عملکرد این فرآیند به ویژه در قطعاتی با سختی بالا از روش‌های تلفیقی همچون افزودن الکترولیت در محیط ماشین‌کاری (پرداختکاری سایشی مغناطیسی الکترولیتی( و نوسانات فراصوتی استفاده شده است. محدودیت در پرداختکاری قطعه¬کار نارسانا در روش پرداختکاری سایشی مغناطیسی الکترولیتی و آلودگی محیط زیست باعث شده است که پرداختکاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی مورد توجه محققین و صنعتگران قرار گیرد. هدف از این پژوهش بررسی فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی از طریق اعمال ارتعاشات با حالتهای مختلف ارتعاشی شامل اعمال ارتعاشات به تنهایی به قطعه¬کار (افقی-HUAMAF) و ابزار (عمودی-VUAMAF) و به صورت هم¬زمان به قطعه¬کار و ابزار در سرعت¬های دورانی و اندازه ذرات ساینده مختلف بر روی نرخ براده برداری و تغییرات زبری سطح است. در این پژوهش به بررسی تجربی فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی از طریق اعمال ارتعاشات با حالتهای مختلف ارتعاشی پرداخته شده است. در این تحقیق یک چیدمان آزمایشگاهی جهت اعمال نوسانات فراصوتی به قطعه-کار (نوسانات افقی) و ابزار ساینده چرخان (نوسانات عمودی) طراحی و ساخته شده است. آزمون¬های تجربی برای حالت¬های مختلف اعمال ارتعاش شامل اعمال ارتعاشات به تنهایی به قطعه¬کار (افقی-HUAMAF) و ابزار ساینده (عمودی-VUAMAF) به صورت هم¬زمان به قطعه¬کار و ابزار (VHUAMAF) در سرعت¬های دورانی 100، 200 و 300 دور بر دقیقه و اندازه ذرات ساینده با مش 400، 600 و 800 انجام شده است. سپس مقدار نرخ براده برداری و تغییرات زبری سطح به عنوان خروجی فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی در شرایط مختلف مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در این پایان‌نامه در فصل اول به معرفی و کاربرد فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی و استفاده از ارتعاشات فراصوت پرداخته شده است. فصل دوم به مرور ادبیات و پیشینه تحقیق اختصاص دارد. فصل سوم شامل تشریح تجهیزات تولید ارتعاش فراصوت، وسایل مورد استفاده و طراحی آزمایش جهت انجام آزمایش‌ها است. در فصل چهارم، نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش‌ها بحث و بررسی گردیده و در فصل پنجم نتایج کلی پژوهش و پیشنهادهای علمی برای انجام تحقیقاتی بعدی ارائه گردیده است. نتایج حاصل از آزمایش‌های تجربی نشان می‌دهد که مقدار نرخ براده‌برداری در حالت اعمال ارتعاش به قطعه‌کار در راستای محور افقی(HUAMAF) بیشتر از حالت ارتعاشی ترکیبی(VHUMAF) است و بیشترین مقدار نرخ برداده‌برداری مربوط به حالت ارتعاش ابزار در راستای عمود (VUAMAF) و کمترین مقدار مربوط به حالت بدون اعمال ارتعاش (MAF) است. برای تمامی حالت¬های ارتعاشی با افزایش سرعت دوران ابزار ساینده نرخ براده‌برداری افزایش پیدا کرده است. در حالت VUAMAF نرخ براده برداری برای تمامی سرعت‌ها بیشتر از حالت¬های ارتعاشی دیگر است که به دلیل ارتعاش عمودی فشار پالسی به وجود می‌آید که نتیجه آن نفوذ بیشتر ذرات ساینده در سطح قطعه‌کار است. برای حالتهای MAF و ارتعاش در راستای محور افقی به قطعه‌کار(HUAMAF)، تغییر سرعت ابزار ساینده تاثیر کمی بر تغییرات زبری سطح دارد. ولی برای حالتهای ارتعاش عمودی (VUAMAF) و ارتعاش ترکیبی (HVUAMAF)، در سرعت‌های بالا به دلیل افزایش نرخ براده‌برداری، زبری افزایش و در نتیجه درصد اختلاف زبری به صورت منفی افزایش داشته است. بیشترین تاثیر بر درصد تغییرات زبری سطح در حالت HUAMAF است. به طور کلی با بررسی نتایج تحلیل واریانسهای انجام شده می¬توان نتیجه گرفت که استفاده از ارتعاشات فراصوتی در فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی باعث بهبود نرخ باربرداری و افزایش تغییرات زبری سطح گردیده است و تاثیرات استفاده از ارتعاشات فراصوتی بر تغییرات زبری سطح بیشتر بوده است. بررسی بافت سطوح پرداخت‌شده نشان‌داد که ترکیب ارتعاش فراصوتی در حالتهای مختلف با فرآیند پرداختکاری سایشی مغناطیسی موجب از بین رفتن خطوط ناشی از سنگ‌زنی و ریزترک‌های سطح قطعه‌کار شده و حالت ارتعاش فراصوت ترکیبی، سطح بافت یکنواخت‌تری دارد و خطوط سنگ‌زنی و پرداختکاری بر روی سطح دیده نمی‌شود.
فایل: ّFile: تنزيل فایل