عنوان

بررسی تجربی و عددی تأثیر پارامترهای ورودی بر توزیع دما در قطعه کار در فرایند ماشین‌کاری با تخلیه الکتریکی

‭۱۲۴۰۹پ‬

per

بررسی تجربی و عددی تأثیر پارامترهای ورودی بر توزیع دما در قطعه کار در فرایند ماشین‌کاری با تخلیه الکتریکی

/سینا اخباری

: دانشکده فنی و مهندسی مکانیک

‮‭۸۸‬ص‬

چاپی

کارشناسی ارشد

در رشته مهندسی مکانیک گرایش ساخت و تولید

‮‭۱۳۹۲/۰۶/۲۵‬

دانشگاه تبریز

توزیع انرژی در فرایند ماشین‌کاری با تخلیه‌ی الکتریکی ‮‭(EDM)‬ روی نرخ براده برداری، هندسه حفره، نرخ سایش نسبی و زبری سطح تأثیر می‌گذارد .حین این فرایند انرژی الکتریکی تبدیل به انرژی گرمایی شده و این انرژی بین الکترود ابزار، قطعه کار و مایع دی الکتریک توزیع می‌شود .قسمتی از انرژی که به قطعه کار انتقال می‌یابد، انرژی مفید بوده و این انرژی باید ماکزیمم شود تا مصرف بهینه از انرژی کل حاصل شود .این قسمت از انرژی یکی از مهم‌ترین پارامترهای استفاده‌شده در مدل‌های ریاضی حرارتی موجود برای فرایند ‮‭EDM‬ هست .بنا به ناسازگاری‌ها و اختلاف‌های موجود در داده‌ها، محققین در گذشته از مقادیر متفاوت انرژی انتقال‌یافته به الکترودها برای مدل‌های عددی به منظور محاسبه حجم و هندسه حفره ایجادشده استفاده می‌کردند .این فرض یکی از دلایل خطا در مدل‌های تئوری در مقایسه با داده‌های تجربی بوده‌است .در این پژوهش از روش‌های معکوس انتقال حرارت رسانشی برای تعیین انرژی ورودی به قطعه کار استفاده شده است ابتدا توزیع دما در مکان مشخصی از قطعه کار به طور تجربی توسط ترموکوپل و ثبات داده یا ترمومتر ثبت‌شده و سپس مسئله معکوس حرارتی فرایند ‮‭EDM‬ توسط روش لونبرگ- مارکوارت ‮‭(LM)‬ و روش عددی تفاضل‌های محدود برای رسیدن به مجهول مسئله) توان رسیده به قطعه کار(، حل شده‌است.در نهایت تأثیر پارامترهای شدت جریان جرقه و زمان روشنی پالس بر روی توان ورودی به قطعه کار بررسی و تحلیل شده است.با توجه به نتایج به‌دست‌آمده مقادیر ‮‭۱۸ - ۵‬برای انرژی‌های جرقه کم، ‮‭۳۰ - ۱۸‬برای انرژی‌های متوسط و ‮‭۴۵ - ۳۰‬برای انرژی‌های بالا تخمین زده‌شدند .همچنین، با به‌کارگیری روش ارائه‌شده در این پژوهش می‌توان درصد انرژی انتقال یافته به کاتد و آند را در شرایط و تنظیمات مختلف ماشین‌کاری محاسبه کرد

Marquardt and ADI finite differences scheme, the inverse 2D heat transfer problem has been solved to estimate the unknown power that is transferred to the workpiece during EDM process. Finally, the effect of discharge current and pulse on time parameters on the fraction of energy has been studied. The results obtained from this study is in close agreement with similar previous works done by researchers. Also, the results obtained showed that the fraction of energy transferred to the workpiece varies with the discharge current and pulse duration from 5 to 45 , which proves that the fixed value assumed in the models is not in line with real EDM process -physical models of EDM process. Due to the apparent incongruities and conflicting data early researchers conjectured the same value of fraction of energy transferred to electrodes for all machining parameters in their models for numerically calculating the volume and geometry of the crater formed. This assumption is one of the reasons of error in the models from the experimental data. This study have utilized the inverse heat conduction methods for numerically estimating the amount of energy that is transferred to the workpiece. First the temperature distribution of a specific point inside the st 37 mild steel workpiece was measured with k type termocouples and data was recorded using data logger, The using the Levenberg-The energy distribution in the Electrical Discharge Machining (EDM) process influences the material removal rate, and other machining characteristics like crater geometery, relative wear ratio and surface roughness. During this process the electrical energy is coverted into heat energy and this energy is distributed among the electrode, workpiece and dielectric fluid. The fraction of the energy which is transferred to the workpiece, is the useful energy and this energy should be maximum, for optimum utilization of energy. This fraction of energy is one of the most important parameters used in the thermo

اخباری، سینا

شبگرد، محمدرضا، استاد راهنما

محبوب خواه، مهران، استاد مشاور

سیاه و سفید

نمایه‌سازی قبلی