دانش رسان |
مرکز علم و دانش کشور مقاله بهینهسازی همزمان پارامترهای ماشینکاری و هندسهی ابزار در عملیات تراشکاری فولاد AISI1045
در حال بارگذاری
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
مقاله بهینهسازی همزمان پارامترهای ماشینکاری و هندسهی ابزار در عملیات تراشکاری فولاد AISI1045 دارای ۱۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد مقاله بهینهسازی همزمان پارامترهای ماشینکاری و هندسهی ابزار در عملیات تراشکاری فولاد AISI1045 کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی مقاله بهینهسازی همزمان پارامترهای ماشینکاری و هندسهی ابزار در عملیات تراشکاری فولاد AISI1045،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن مقاله بهینهسازی همزمان پارامترهای ماشینکاری و هندسهی ابزار در عملیات تراشکاری فولاد AISI1045 :
مقدمه
امروزه، تولیدکنندگان بهدنبال بهبود کیفیت محصـولات
و کاهش قیمت تمام شدهی آنها می باشند. ماشین کـاری
و بـرش فلـزات یکـی از مهمتـرین فرآینـدهای تولیـد قطعات فلزی است کـه کـاربرد گسـتردهای در صـنایع مختلف دارد. کیفیت قطعهکار و هزینههای تولیـدی در ماشین کـاری مسـتقیماً تحـت تـأثیر هندسـهی ابـزار و پارامترهای برشی قرار دارد. و در این رابطه، مطالعـات انجـام شـده درماشـینکـاری عمـدتاً بـر روی جـنس، هندسهی ابـزار و تنظیمـات پارامترهـای ماشـین کـاری متمرکـز بـوده اسـت .[۱] از طرفـی یکـی از مهمتـرین معیارهای ارزیابی کیفیـت قطعـات ماشـین کـاری شـده،
صافی سطح نهایی قطعات است. صافی سطح به عوامل متعددی وابسته است که از مهمترین آنها مـی تـوان بـه هندسهی ابزار برش و پارامترهای برشی ( عمـق بـرش، سرعت برش، نرخ پیشروی) اشاره نمـود .[۲] بنـابراین به منظور دستیابی به صافی سطح مطلـوب مـیبایسـت سطوح بهینهی پارامترهـای برشـی و زوایـای ابـزار، بـا توجه به جنس قطعه کار، بهنحو مطلوبی تعیـین شـوند.
در اغلـب کاربردهـای عملـی، انتخـاب ابـزار و تعیـین مقادیر پارامترهای برشی به صورت تجربی و با اسـتفاده از روشهای مبتنی بر سعی و خطا انجام میگیـرد. امـا این روشها، علاوه بر هزینه بالا، با احتمال خطا همراه هستند. در سالهـای اخیـر، بـهکـارگیری رویکردهـای علمی و ریاضی در زمینهی مدل سـازی و بهینـه سـازی انواع فرآینـدهای تولیـدی، افـزایش چشـمگیری یافتـه
است.
در این سالها، به منظور مدل سازی و بهینـه سـازی
پارامترهــای ماشــینکــاری، مطالعــات زیــادی انجــام
شــده اســت. ایــن تحقیقــات بیشــتر از تکنیــکهــای آمــاری، شــبکههــای عصــبی مصــنوعی و تئــوری
مجموعههای فازی در مدل سازی فرآیند تحـت مطالعـه
بهــره مــیگیرنــد .[۳-۶] همچنــین بــه منظــور تعیــین
ســطوح بهینــهی پارامترهــای تنظیمــی، رویکردهــای
بهینه سازی متنوعی مانند روش تاگوچی، سـطح پاسـخ
(Response Surface Methodology (RSM)) و
الگـــوریتمهـــای فـــرا ابتکـــاری ( Metaheuristic (Algorithm استفاده شده است. یانگ و ترانـگ [۳] از
روش تــاگوچی و آنــالیز واریــانس (
(Variance (ANOVA) بـرای تعیـین مقـادیر بهینـهی
پارامترهای تراشکاری فولاد S45C استفاده نمـودهانـد.
کُپــک و همکــاران [۴] مقــادیر بهینــهی پارامترهــای ماشین کاری (سرعت برشی، عمق برشی، جنس ابـزار و
جنس قطعه کار) برای دستیابی به صافی سطح دلخـواه
در عملیات تراشکاری قطعات فولادی کار سرد شده را به کمک روش تاگوچی بـه دسـت آوردهانـد. چِـین و
تسای [۵] با استفاده از شبکهی عصـبی مصـنوعی یـک مدل برای پیشبینـی فرسـایش ابـزار ارایـه دادهانـد. بـا ترکیـب ایـن مـدل و الگـوریتم ژنتیـک (GA) مقـادیر بهینه ی پارامترهای ماشینکاری برای فـولاد ضـد زنـگ ۱۷-۴PH را به دست آوردهاند.
از دیگــر مباحــث مهــم در تحقیقــات مــرتبط بــا ماشین کاری، هندسهی ابزار است. بهعنوان مثال، نالبانت
و همکاران [۶] بـا اسـتفاده از روش تـاگوچی و آنـالیز واریانس میزان تأثیر و مقادیر بهینه ی شعاع نوک ابـزار، نرخ پیشروی و عمق برش را برای دستیابی بـه صـافی سطح مطلوب در تراشکاری فـولاد AISI 1030 تعیـین کردهاند. بر اساس نتایج ارایه شده توسط این محققـین، شعاع نوک ابزار و نرخ پیشـروی بیشـترین تـأثیر را بـر روی صافی سطح از خود نشان دادهاند. ایـن در حـالی است که عمق برش (بـا تـأثیر کمتـر از (%۴ در تعیـین صافی سطح، تقریباً بیاثر است. اسلان و همکاران [۷]، تأثیر پارامترهای برش بر سایش ابزار و صافی سطح در عملیات تراش فولاد سخت کاری شده را بررسی کرده
و رابطهی بین آنها را به صورت یک مدل ریاضی ارایـه نمودهانـد. مانـا و سـالُدکار [۸] شـرایط بهینـه ی بـرش بـرای دسـتیابی بـه صـافی سـطح مطلـوب و حـداقل
هزینهی ماشین کاری را در عملیـات تراشـکاری فـولاد آلیاژی EO300 تعیین کردهاند. بـه منظـور دسـتیابی بـه کیفیــت ســطح مطلــوب بــرای کامپوزیــت آلومینیــوم
۱۰۰
فرهاد کلاهان- محسن منوچهری- عباس حسینی
(Al/sic-MMC)، دیویم و همکاران [۹] به کمک آنـالیز واریانس و شبکهی عصـبی مصـنوعی، مقـادیر بهینـه ی پارامترهای ماشین کاری را به دست آوردهانـد. کینـی و چینچالکار [۱۰] تأثیر پارامترهای ماشین کـاری بـر روی صافی سطح و نرخ برداشت ماده را در تراشکاری پلیمر تقویت شده با فایبر گلاس بررسی کرده و یک رابطهی تجربی برای تعیین نرخ برداشت مـاده و صـافی سـطح ارایه نمودهاند.
بــا توجــه بــه تاریخچــهی تحقیــق، مهمتــرین
مشخصههای هندسهی ابزار در تراشکاری، شعاع نـوک ابزار، زاویهی آزاد، زاویهی براده و زوایای تنظیم اصلی
و فرعی می باشند. در اغلب تحقیقات موجود، تأثیر هـر
یک از پارامترهای هندسهی ابزار بر روی کیفیت سطح
بهطور جداگانه مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج این تحقیقات نشان می دهد که به طور کلی افزایش زاویه ی
براده باعث بهبود کیفیت سطح میگـردد؛ در حـالیکـه
تغییر زاویه ی آزاد، اثر قابل توجهی بر کیفیـت سـطح و نرخ برداشت ماده ندارد و تنها شرایط ماشـین کـاری را
تسهیل مینماید .[۱۱] کولـو و همکـاران [۱۲]، فرآینـد
تراشکاری پر سرعت آلیاژ نیکل Inconel718 را مورد مطالعه قرار دادهاند. ایشان تـأثیرات ناشـی از تغییـرات
هندسی لبهی برش (زاویه ی برش، عرض برش، شـعاع
نوک ابزار و شکل لبهی ابزار (تیز یا گـرد)) را بـر روی صــافی ســطح قطعــه و درجــه حــرارت منطقــهی ماشین کاری بررسی کرده و مقادیر مناسب آنها را تعیین نمودهاند. برای ماشین کاری آلیاژهای آلومینیوم، فنـگ و
وو [۱۳] تأثیرات هندسهی لبهی ابزار را بـر نیـروهـای
برش، توان ماشین کاری و ضخامت براده مورد بررسـی قرار دادهاند. آلتان و همکاران [۱۴] تأثیر هندسهی لبهی
ابزار، زاویه ی براده و شعاع نوک ابزار و شـرایط بـرش
(سرعت برش) را بر روش تشـکیل بـراده در عملیـات تــراش ســخت بــهصــورت تجربــی (آزمایشــگاهی) و شبیهسازی شده در فولاد ۱۰۰CR6 مورد مطالعـه قـرار
سال بیست و سوم، شماره دو، ۱۳۹۱
دادهاند.
علــیرغــم مطالعــات انجــام شــده در زمینــهی
بهینه سازی پارامترهای ماشـین کـاری و انتخـاب ابـزار، تأثیر همزمان این دو گروه از عوامل بر کیفیـت فرآینـد
ماشین کاری (صافی سطح)، به ندرت مورد بررسی قرار
گرفته است. بنابراین، هدف از این مطالعه، مدل سازی و بهینه سازی همزمان پارامترهای ماشین کاری و هندسهی
ابزار به عنـوان متغیرهـای مـوثر بـر کیفیـت سـطح در
عملیات تراشکاری فولاد AISI 1045 میباشـد. بـدین منظور، برای جمعآوری داده های تجربی مـورد نیـاز، از
رویکرد طراحی آزمایشها بـه روش تـاگوچی اسـتفاده شده است. پس از انجام آزمایش ها و اندازه گیری نتایج، سطوح بهینه ی پارامترها به کمک تکنیکهای آمـاری و روش سیگنال به نویز (S/N) تعیین گردیدهاند.
مواد و تجهیزات مورد استفاده در آزمایشها
مادهی مورد مطالعه در این تحقیـق فـولاد AISI1045
است کـه کـاربرد فراوانـی در صـنایع ماشـینسـازی و
قطعهسازی دارد. ترکیب شیمیایی این آلیـاژ در جـدول
(۱) ارایه شده است. تمـامی آزمـایش هـای تجربـی بـر روی یک دستگاه تراش ۲ متری با توان اسپیندل ۲KW
انجام شد. در این مطالعه، از ابزار برشی HSS تقویـت
شده با %۵ کبالت، استفاده شده است. دلیل به کارگیری این ابزار، سهولت پیادهسازی زوایای مختلف ابـزار بـر روی این نوع فولاد تندبر می باشد. زوایای مورد نظر به کمک یک دستگاه سنگ ابزار و با دقـت ±۰۵ درجـه، بروی سطوح ابزارهای مختلف ایجاد گردید. شکل (۱)
اشتراک‌گذاری:
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
