بررسي پارامترهاي موثر بر قابليت ماشينكاري كامپوزيت هاي پايه منيزيمي ساخته شده با استفاده از براده

دكتري

امروزه با گسترش نياز به استفاده از مواد با خواص جديد، جايگاه و اهميت كامپوزيت هاي پايه فلزي به وضوح مشخص شده است. استفاده از سراميك ها و ذرات سخت به عنوان تقويت كننده كامپوزيت ها، اين مواد را در دسته مواد با ماشينكاري سخت قرار داده است لذا بدست آوردن شرايط مناسب ماشينكاري آنها بسيار حائز اهميت مي باشد. در اين رساله، قابليت تراشكاري كامپوزيت زمينه منيزيمي AZ91 تقويت شده با ذرات سيليكون كاربايد، به عنوان يكي از سبك ترين كامپوزيت هاي پايه فلزي، مورد توجه قرار گرفته است. جهت بررسي اين موضوع، ماشينكاري كامپوزيت هاي با دو كسر حجمي 5/2 % و 5 % از ذرات تقويت تحت بررسي قرار گرفته اند. به دليل ماهيت بسيار ساينده قطعه كار، از سخت ترين ابزار كاربايدي سمانته صنعتي پوشش دار موجود با گريد TH1000 جهت ماشينكاري قطعات كامپوزيتي استفاده گرديد. جهت بررسي سايش در ابزار، اثرات مهمترين پارامترهاي ماشينكاري از قبيل سرعت برشي و پيشروي مورد مطالعه قرار گرفته است. همچنين يك مدل تحليلي-تجربي جهت پيشبيني سايش در سطح فلانك ابزار توسعه داده شد. علاوه بر آن، اثرات سرعت برشي، پيشروي و عمق برش بر كيفيت سطح، نيروي ماشينكاري و شكل براده مورد بررسي قرار گرفت. بر اساس نتايج بدست آمده، پيشروي مهمترين پارامتر در سايش ابزار كاربيدي در هنگام ماشينكاري كامپوزيت AZ91/SiC مي باشد. مدل توسعه يافته سايش، پيشبيني بسيار دقيقي از سايش ابزار را ارائه نمود. به دليل ماهيت ساينده ذرات SiC، ابزار در مدت زمان كوتاهي تحت سايش قرار گرفته و ذرات جدا شده تنگستن كاربايد از سطح ابزار مي توانند سبب كاهش كيفيت سطح گردند. عيوب اصلي در كاهش كيفيت سطح شامل حفره ها، ذرات تقويت كننده شكسته شده، ذرات ابزار چسبيده به سطح قطعه كار، ميكرو ترك ها و حفره هاي ناشي از جداشدن ذرات تقويت كننده از سطح هستند. با افزايش درصد كسر حجمي تقويت كننده، عيوب سطحي افزايش مي يابند. عمر ابزار در ماشينكاري كامپوزيت هاي با اندازه ذره تقويت كننده كوچكتر، كاهش مي يابد. همچنين، براده ها در ماشينكاري كامپوزيت منيزيمي گرايش به شكل نيمه پيوسته و دندانه دار هستند كه با افزودن كسر حجمي تقويت كننده، تمايل تشكيل براده هاي كوچكتر، افزايش مي يابد.

209703

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي مكانيك-ساخت و توليد

دكتر محمد صديقي