مهندسی ساخت و تولید ایران
سال:1402 | دوره:10 | شماره:2 |تعداد مقالات:6

پلیسه گیری الکتروشیمیایی یکی از روش هایی است که معمولاً برای از بین بردن اضافه های تراشکاری در مقیاس کوچک و میکرونی مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه تأثیر اعمال امواج التراسونیک روی پارامترهای فرایند پلیسه گیری الکتروشیمیایی بررسی شده است. پارامتر نرخ براده برداری در دو حالت با و بدون استفاده از امواج التراسونیک مورد بررسی قرار گرفت. جریان الکتریکی، دمای الکترولیت و توان التراسونیک متغیرهای ورودی هستند و سایر پارامترهای فرایند، ثابت در نظر گرفته شده اند. برای انجام آزمایش از الکترولیت، شش لیتر آب و 20 گرم سدیم نیترات در ظرف استیل، ترانسدیوسر التراسونیک با فرکانس 28 کیلوهرتز و قطعه کار از جنس آلیاژ برنج C86300 استفاده شد. نتایج نشان داد که با افزایش جریان الکتریکی، نرخ براده برداری در هر دو مورد با و بدون التراسونیک روند افزایشی دارد و پس از اعمال یک جریان مشخص ثابت می ماند. در موردی که امواج التراسونیک اعمال شد، نرخ براده برداری در جریان 2.7 و 2 آمپر به ترتیب از 20 تا 100 درصد نسبت به حالت بدون امواج التراسونیک افزایش می یابد. چگونگی تغییر جریان الکتریکی با افزایش دما از ℃ 25 تا ℃ 40 در دو حالت اعمال امواج التراسونیک و بدون امواج التراسونیک بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش دما در هر دو حالت مذکور منجر به افزایش جریان الکتریکی می شود. همچنین در هر دمای مشخص میزان افزایش جریان الکتریکی در حالت با اعمال امواج التراسونیک نسبت به حالت بدون التراسونیک مقدار بیشتری است و بیشترین افزایش جریان الکتریکی به میزان %40 به ازای دمای ℃ 25 رخ داده است.

فرآیند اصطکاکی-اغتشاشی یکی از فرآیندهای نوین در تولید کامپوزیت های زمینه فلزی می باشد. انتخاب پارامترهای مناسب جهت توزیع یکنواخت ذرات در این فرایند امری حیاتی است. یکی از پارامترهای مهم در این فرایند تعداد پاس فرایند و تغییر جهت دوران ابزار در بین پاس های فرایند می باشد. در این مطالعه به بررسی اثر تعداد پاس و تغییر جهت دوران ابزار بر توزیع ذرات سیلیسیم کاربید در آلومینیوم 6061 پرداخته شده است. آلومینیوم 6061 یکی از آلیاژهای آلومینیوم با قابلیت رسوب سختی است که منیزیم و سیلیسیم عناصر اصلی آن را تشکیل می دهند. ابتدا نمونه هایی با استفاده از یک، دو و چهار پاس فرایند، با و بدون تغییر جهت دوران ابزار در بین پاس های فرایند تولید می شوند. سپس با استفاده از عکس های ماکرو و میکروسکوپی نحوه توزیع ذرات در فلز پایه مورد مطالعه قرار می گیرد. نتایج نشان داد تعداد پاس فرایند و تغییر جهت دوران ابزار، تأثیر چشم گیری در توزیع یکنواخت ذرات دارد.

کامپوزیت های حاوی ﺗﻘﻮﯾﺖ ﮐﻨﻨﺪه ی اﻟﯿﺎف شیشه به دلیل وزن پایین، مقاومت سایشی بالا و مقاومت عالی در برابر نور ماوراء بنفش در صنایع مهمی نظیر صنایع هوافضا، خودرو سازی و پتروشیمی مورد استفاده قرار می گیرند. دستیابی به قطعه ای در شکل دلخواه و دارای سطحی باکیفیت مناسب، چالش اصلی محققان و متخصصان ماشینکاری است. به دلیل ساختار ناهمگن و ناهمسانگرد مواد کامپوزیتی تقویت شده با الیاف شیشه، ماشینکاری این مواد اغلب منجر به ایجاد خرابی هایی مانند ترک خوردگی ماتریس، بیرون کشیدگی الیاف، ورقه ای شدن و غیره در سطح قطعه ی کار می شود. رفتارهای خرابی، از ساختار ناهمگن و ناهمسانگرد کامپوزیت ناشی نمی شوند، بلکه ناشی از روش های ماشینکاری و برهم کنش میان آن ها است. یکی از تأثیرگذارترین عوامل بر کیفیت سطح قطعه کامپوزیت تقویت شده با الیاف، جهت گیری الیاف است که در این تحقیق مورد مطالعه قرار گرفته است. بررسی جهت گیری الیاف شیشه در سه راستای صفر، 45 و 90 درجه بر ساختار سطح نهایی کامپوزیت اپوکسی-الیاف در این تحقیق نشان داد با افزایش زاویه ی الیاف از صفر تا 90 درجه، مقدار زبری سطح افزایش می یابد. همچنین نتایج به دست آمده نشان داد ورقه ای شدن سطح قطعه ی کار در جهت گیری 45 درجه بیشتر از دو جهت 90 و صفر درجه است.

در بسیاری از صنایع که با فرآیندهای ماشینکاری در ارتباط هستند، فاکتور اساسی برای کاهش هزینه ی کلی تولید، انتخاب شرایط ایده آل ماشینکاری است. حرارت قطعه یک عامل بسیار مؤثر در فرآیندهای ماشینکاری می باشد که در این مطالعه، تأثیر این پارامتر بر رفتار براده و نیروهای وارده بر ابزار در ماشینکاری فولاد CK45 مورد بررسی قرار گرفته است. از سه دمای پیش گرم 25، 70 و 100 درجه سانتی گراد برای پیش گرم قطعه پیش از عملیات تراشکاری استفاده شد و متغیرهای تشکیل براده بررسی گردید. همچنین با ایجاد مدل اجزای محدود از فرایند، ماشینکاری قطعه و تشکیل براده در ماده شبیه سازی شد که نتایج تطابق خوبی با آزمایشات تجربی را نشان می دهد. با تایید مدل اجزاء محدود، مقدار نیروی ماشین کاری، تنش های حرارتی و سایش در فرایند به کمک مدل اجزای محدود ارزیابی شد. بر اساس نتایج بدست آمده مشخص شد که بیشترین انحناء براده در دمای پیش گرم 70 درجه سانتی گراد رخ می دهد. همچنین بیشترین ضخامت تغییر شکل یافته براده در دمای پیش گرم 25 درجه و کمترین مقدار آن در دمای پیش گرم 70 درجه سانتی گراد بوده است. نیروهای وارد بر ابزار در راستاهای y و x با کاهش دما بیشتر شده اما نرخ حرارت نوک ابزار تا دمای ماشینکاری 70 درجه سانتی گراد افزایش و بعد از آن به علت کمتر شدن اصطکاک به طرز چشم گیری و تا حدود 60% کاهش یافته است.

منیزیم و آلیاژهای آن به دلیل دارا بودن مدول الاستیسیته مشابه با استخوان و همچنین ویژگی های زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری، کاربردهای گسترده ای در صنایع پزشکی و ساخت ایمپلنت های جذبی پیدا کرده اند. از طرفی بکارگیری ایمپلنت های منیزیمی با ساختار متخلخل می تواند سبب رشد نرخ جایگزینی استخوان به جای ایمپلنت جذبی گردد. با اضافه نمودن ذرات تقویت کننده هیدروکسی آپاتیت به منیزیم و آلیاژهای آن، می توان خواص مکانیکی و خوردگی آن را نیز بهبود بخشید. در این مقاله اثر اندازه پودر منیزیم در استحکام فشاری بایوکامپوزیت متخلخل منیزیم-هیدروکسی آپاتیت مورد مطالعه قرار گرفته است. نمونه های منیزمی و کامپوزیتی غیر متخلخل و متخلخل با درصد تخلخل حجمی 24% و 58% با استفاده از روش متالورژی پودر ساخته شده اند. برای این منظور دو نوع پودر منیزیم با اندازه های متفاوت µm 63 و µm 250، ذرات تقویت کننده هیدروکسی آپاتیت و ذرات آمونیوم بی کربنات بعنوان فاصله دهنده بکار گرفته شد. نتایج آزمون فشار تک محوره نشان داد استحکام تمامی نمونه های خالص و کامپوزیتی که با پودرهای منیزیمی به اندازه µm 63 ساخته شده اند نسبت به نمونه های ساخته شده با پودر µm 250 تا میزان 103% بیشتر است. همچنین در تمامی تخلخل های بررسی شده کامپوزیت ها در مقایسه با نمونه های خالص استحکام فشاری بالاتری از خود نشان می دهند.

در این پژوهش تاثیر مشخصات لایه ی لاستیکی همچون سختی و ضخامت بر نازک شدگی کانال های صفحات دوقطبی فلزی در عمق یکسان، به صورت تجربی و شبیه سازی بررسی خواهد شد. صحت نتایج بدست آمده از شبیه سازی، با استفاده از نتایج تجربی مورد ارزیابی قرار خواهد گرفت. برای انجام مراحل تجربی از قالبی با شیار موازی و همچنین از پرس 60 تن برای اعمال نیرو به مجموعه استفاده شده است. با توجه به نتایج بدست آمده کاهش سختی لایه ی لاستیکی باعث ایجاد توزیع ضخامت یکنواخت تری در عمق یکسان خواهد شد. حداقل ضخامت ایجاد شده در قطعه ی نهایی در فرایند شکل دهی توسط لایه ی لاستیکی با سختی ShoreA55 برابر با 703/0 می باشد که در مقایسه با سختی ShoreA90 بیانگر 1/3 درصد بهبود در میزان نازک شدگی می باشد. همچنین، افزایش ضخامت لایه ی لاستیکی موجب بهبود فرایند شکل دهی شده و طبق نتایج بدست آمده در عمق یکسان، لایه ی لاستیکی با ضخامت بالاتر موجب شکل دهی میکروکانال هایی با توزیع ضخامت یکنواخت تر در نواحی بحرانی خواهد شد.