بررسی نیروی محوری، گشتاور برشی و زبری سطح قطعات متالورژی پودر بازیابی از براده‌ها و تف‌جوشی شده با استفاده از طراحی آزمایش‌ها همگام با آنالیز حساسیت

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک

2 گروه مکانیک-دانشکده مهندسی مکانیک -دانشگاه تربیت مدرس-تهران-ایران

چکیده

بازیابی براده‌های ماشینکاری شده به صورت پودرهای قابل استفاده در صنعت متالورژی دارای مزیت اقتصادی بسیار مطلوبی است. به‌منظور بهینه‌سازی این فرآیند و بهره‌وری هرچه بیشتر بازیابی براده‌های چدن خاکستری با استفاده از روش آسیاب پاششی از تکنیک طراحی آزمایش‌ها همگام با آنالیز حساسیت در این مقاله استفاده شده است. از طریق طراحی آزمایش‌ها بر مبنای روش رویه پاسخ چهار فاکتور اصلی به‌عنوان متغیرهای ورودی، شامل درصد پودر چدن، فشار تراکم، دمای تف‌جوشی و زمان تف‌جوشی استخراج شده است. این متغیرهای ورودی بر روی سه خروجی مهم از قابلیت‌های ماشینکاری شامل، نیروی محوری، گشتاور سوراخکاری و زبری سطح بر پایه‌ی آنالیز حساسیت بررسی شده‌اند. روش آنالیز حساسیت مورد استفاده که بر پایه‌ی تحلیل واریانس پی‌ریزی شده است، ای-فست می‌باشد. آنالیز حساسیت روش آماری است، که منجر به توصیف تغییرات کمی و کیفی متغیرهای ورودی بر روی عوامل خروجی می‌شود. در بررسی‌های کمی درصد تاثیرگذاری هر یک از فاکتورهای ورودی بر روی عوامل خروجی به‌صورت مجزا به‌دست آمده است. برای نیروی محوری اثر متغیرهای ورودی به ترتیب با 37%، 31%، 27% و 5% برای درصد پودر چدن، دمای تف‌جوشی، فشار تراکم و زمان تف‌جوشی به‌دست آمده است. همچنین برای گشتاور سوراخکاری اثرگذاری پارامترها به ترتیب 44% درصد پودر چدن، 38% فشار تراکم، 15% دمای تف‌جوشی و 3% زمان تف‌جوشی می‌باشد. درصد پودر چدن، فشار تراکم، دما و زمان تف‌جوشی به ترتیب با 26%، 49%، 19% و 6% بر روی زبری سطح تاثیر داشته‌اند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Investigating machining factors of recovery powder metallurgy parts, from filings and sintered by Design of experiments in conjunction with sensitivity analysis

نویسندگان [English]

  • Moiein Taheri 1
  • Seyed Hasan Bathaee 2
1 Assistant Professor, Department of Mechanical Engineering, Arak University, Arak, Iran
2 Department of Mechanical Engineering- Tarbiat modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Recovery of machined filings in the form of powder used in the metallurgy industry has a very favorable economic advantage. In order to optimize this process and maximize the efficiency of recovering gray cast iron filings by spray mill method, the experimental design techniques are used in conjunction with the sensitivity analysis in this paper. By Design of experiments based on the response procedure, four main factors were extracted as input variables including cast iron powder, compression pressure, sintering temperature and sintering time. These input variables are investigated on three important outputs of machining capabilities including axial force, drilling torque and surface roughness based on sensitivity analysis. The sensitivity analysis method, which is based on the analysis of variance, is E-fast. The sensitivity analysis is a statistical method results in describing the quantitative and qualitative changes of the input variables on the output factors. For the axial force, the effect of the input variables was obtained with 37%,31%,27%,5% for cast iron powder, sintering temperature, compression pressure and sintering time, respectively. Also for drill torque, parameter impressment is 44% cast iron powder, 38% compression pressure, 15% sintering temperature and 3% sintering time, respectively. Cast iron powder percentage, compression pressure, sintering temperature and time have impressed on surface roughness, respectively with 26 %, 49 %, 19%, 6%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Powder Metallurgy
  • Sintering
  • Design of experiments
  • Sensitivity analysis
  • E-fast statistical method