۳۶۷۶پ
per
مدلسازی ریاضی و آنالیز مقایسه‌صای ویژگیهای ماشینکاری تنگستن کارباید۱۰ Co) - (WCدر فرآیندهای EDM وUS/EDM
/مهدی رضائی فرهمند
تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده فنی مهندسی مکانیک
۱۲۶ ص
چاپی
فاقد اطلاعات کامل
کارشناسی ارشد
مهندسی مکانیک گرایش :مهندسی ساخت و تولید
۱۳۸۶/۱۱/۲۵
تبریز : دانشگاه تبریز ، دانشکده فنی مهندسی مکانیک
ماشینکاری به روش تخلیة الکتریکی (EDM) یکی از مهمترین فرآیندهای ساخت و تولید است که براده‌صبرداری در آن براساس تخلیه‌صهای الکتریکی مکرر بین دو الکترود به‌صنامهای ابزار و قطعه‌صکار که هر دو در سیال دی‌صالکتریک غوطه‌صورند انجام می‌صپذیرد .در طول چندین دهه این فرآیند مهمترین پروسة ساخت انواع گوناگون قالبهای صنعتی بوده‌صاست و در حال حاضر بطور بسیار گسترده برای ماشینکاری دقیق همة مواد هادی بالاخص سرامیکها و کامپوزیتهای بسیار سخت نظیر تنگستن کارباید و سیلیکون کارباید مورد استفاده قرار می‌صگیرد .ماشینکاری قطعات با سختی بالا و عدم نیاز به نیروی نگهدارنده از مزیتهای اساسی فرآیند EDM و نرخ پایین باربرداری در قیاس با فرآیندهای ماشینکاری سنتی از معایب آن بشمار می‌صرود .جهت رفع این عیب و افزایش پایداری فرآیند تلاشهای زیادی صورت گرفته‌صاست از جملة آنها اعمال ارتعاشات آلتراسونیک به ابزار است .در این پایان‌صنامه با استفاده از نتایج آزمایشهای بعمل آمده در رفرنس [۱] و با بهره-گیری از تکنیک رگرسیون خطی چندگانه ارتباط بین ورودی‌صهای فرآیند) شدت جریان و زمان روشنی پالس (و خروجی-های آن) نرخ براده برداری، فرسایش نسبی ابزار و زبری سطح (مدلسازی شده‌صاست و اعتبار مدلها توسط آزمونهای لازم مورد تأیید قرار گرفته‌صاند .به کمک مدلهای بدست آمده اثر متغیرهای ورودی روی ویژگیهای ماشینکاری) خروجی‌صهای فرآیند (بررسی و تحلیل شده است .همچنین یک آنالیز مقایسه‌صای کامل از تأثیر ارتعاشات ابزار روی ویژگیهای ماشینکاری انجام شده‌صاست .ن‍ـت‍ـایج این مطالعه نشان می‌صدهدکه نرخ براده‌صبرداری با اعمال ارتعاشات به ابزار تا حدود ۳۰۰ درصد در پرداخت‌صکاری افزایش یافته‌صاست و این نتیجه با آزمایشهای تجربی کاملا مطابقت می‌صکند .همچنین نتایج نشان دادندکه حدود ۸۵ درصد از کل تغییرپذیری موجود در فرسایش نسبی ابزار به‌صتنهایی توسط اثر اصلی و اثر درجه دوم زمان روشنی پالس بیان می‌صشود .با توجه به اثرات متفاوت ارتعاش ابزار و سایر پارامترهای ورودی روی خروج‍ـیهای فرآیند، مدلها ونمودارهای حاصل از این مطالعه، انتخاب ب‍ـهین‍ـة شرایط ماشینکاری را میسر می‌صسازند و مزیت اصلی آنها کنترل و تنظیم فرآیند با دقت بیشتر می‌باشد
Electrical discharge machining (EDM) is a non-traditional manufacturing process based on removing material from a part by means of successive electrical discharges (created by electric pulse generators at short intervals) between a tool and a workpiece immersed in a dielectric fluid. For several decades, EDM has been an important manufacturing process for the mould and die industry and at the present time, EDM is a widespread technique used in industry for high-precision machining of all types of conductive materials. Over the past few years, the advances in the field of EDM made the application of this technology available for the manufacture of conductive ceramic and composite materials of any hardness such as tungsten carbide and silicon carbide materials. Although the EDM process is not affected by material hardness and strength, it is much slower compared to the traditional processes. In order to speed up the process and enhance the process stability, many efforts have been made. Introducing ultrasonic vibration to the tool is one of the useful approaches for improving the process performance. EDM is a complex phenomenon where several disciplines of science and branches of engineering are involved in its theory. As a result, the relationships between the process parameters and the process performance are hard to model. Therefore, using the experimental results of reference [۱], this study presents a systematic methodology to develop mathematical models for relating the most important machining characteristics to machining parameters in EDM process of tungsten carbide. The machining characteristics are the material removal rate (MRR), tool wear ratio (TWR) and surface roughness (Ra). The machining parameters investigated are pulse current (I) and pulse-on time (Ti). Modeling was accomplished through multiple linear regression techniques and the validity of proposed models was confirmed by statistical tests. Taking advantage of obtained models, the effects of machining parameters over listed machining characteristics were analyzed. Furthermore a comparative study on the influence of ultrasonic vibration of the tool in respect of MRR, TWR and Ra was carried out. These models can also be effectively used to predict the machining characteristics, within the operating region. The results of this study show that MRR is generally increased in US/EDM, which can be up to four times (۳۰۰ ) greater than that of conventional EDM in finishing regimes. It was observed that about ۸۵ of total variability associated with TWR is solely described by the main and quadratic effects of pulse-on time. As the machining parameters and vibration of the tool have the conflicting effects over machining characteristics, the resulted models may be contributed towards the selection of optimum process parameter settings
Electrical discharge machining (EDM)
Ultrasonic assisted EDM (US/EDM)
Tungsten carbide (WC-10
Co)
Mathematical modeling
Regression analysis
Comparative analysis.
رضائی فرهمند، مهدی
شبگرد، محمد رضا، استاد راهنما
جباری خامنة، حسین، استاد مشاور
نمایه‌سازی قبلی
