مطالعه فرآيند ساخت سيم دستگاه وايركات

كارشناسي ارشد

به كمك الكترسيته مي توان انواع فلزات را برش داد و ماشين كاري كرد كه امروز انواع دستگاه هاي آن ها مانند وايركات و اسپارك موجود است. هدف اصلي اين پژوهش، بومي سازي دانش فني توليد سيم دستگاه وايركات است. بر اساس اطلاعات نويسنده پايان نامه اين سيم هنوز در كشور توليد نشده است و يك محصول وارداتي است. در اين پژوهش، ابتدا با تحليل و بررسي عناصر سيم هاي موجود در بازار، تركيب عناصر مناسب براي توليد سيم آلياژ برنجي يك بار مصرف به قطر 0.25 ميلي متر پيشنهاد شده است. سپس ساخت و بررسي عملكرد سيم با عناصر پيشنهادي مورد توجه قرار گرفت. لذا به كمك ريخته گري بلوك استوانه اي شكل به قطر 10 ميلي متر از عناصر پيشنهادي توليد شد. سپس به كمك فرآيند نورد مقاطع، بلوك استوانه اي شكل به قطر 10 ميلي متر به مفتول با قطر 1.5 ميلي متر تبديل شد. در ادامه فرايند توليد، به كمك روش كشش سيم در چندين مرحله كه در مراحل اول 0.15 و مراحل بعدي 0.1 ميلي متر از قطر سيم كاهش مي يافت. قطر مفتول 1.5 ميلي متري تبديل به سيمي به قطر 0.65 ميلي متر شد. اين نيز لحاظ شود كه در هر 4 مرحله كشش سيم يك مرحله آنيل بين مرحله اي انجام شده است. چون تعداد مراحل آنيل 3 و در قبل و بعد از نورد مقاطع نيز آنيل انجام شده است، بعد از رسيدن به قطر 0.65 ميلي متر بقيه مراحل را با استفاده از كشش سيم در خلا انجام شده است. بر اساس نتايج شبيه سازي به كمك نرم افزار اجزاء محدود آباكوس، احتمال پارگي سيم در اين چندين مرحله پاياني ( كشش در مراحل پاياني 0.05 كاهش قطر در هر مرحله است) بيشتر است. همچنين ايجاد حرارت زياد در سيم در حين فرايند كشش، باعث از بين رفتن خواص فيزيكي آن مي شود. براي جلوگيري از اين پديده، پيشنهاد مي شود كه كشش سيم در خلاء انجام شود. براي بررسي اين پيشنهاد، دو سيم يكي در خلا ( ميزان خلا اين دستگاه 0.0001 بار مي باشد) و ديگري بدون خلا كشيده شدند و مورد آزمون قرار گرفتند. همچنين سيم ها به قطر 0.25 ميلي متر توليد شده، در دستگاه وايركات براي برش قطعه اي از جنس سوپر آلياژ پايه نيكل بكار گرفته شده است. پارامترهاي مانند تلرانس هاي ابعادي سيم و تحمل كشش سيم در دستگاه كه حدود 900-500 مگاپاسكال بررسي شدند. همچنين پارامترهاي ورودي مانند روشن و خاموش شدن پالس ، سرو ولتاژ ، سرعت پيشروي بررسي شدند. سپس نمونه هاي برش خورده از لحاظ ماكروسختي سطحي حاصل از برش و زبري سطح بر اساس دو معيار Ra و Rz با نمونه هاي قطعات كه با سيم هاي توليد شده در خارج از كشور برش داده شده اند مورد بررسي قرار گرفته و مقايسه شدند. نتايج بدست آمده نشان داد كه كيفيت سيم توليدي مناسب است. ضمنا سيم توليد شده از لحاظ كاهش قطر بعد از ماشين كاري مطلوب تر از سيم نمونه خارجي ارزيابي مي شود.

195054

دانشگاه علم و صنعت ايران

ساخت و توليد

دكتر رامين هاشمي