مطالعه و بررسی انرژی برش و تشکیل براده در فرایند سنگ‌زنی پلیمر پلی اتراترکتون

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه اسفراین

2 موسسه KSF، دانشگاه فورتوانگن، شهر توتلینگن، آلمان

3 هیئت علمی دانشگاه نیشابور

چکیده

پلی اتراترکتون به دلیل خواص منحصر به فرد مکانیکی و شیمیایی‌اش در صنایع هوا-فضا و مهندسی پزشکی مورد توجه ویژه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای این ماده ساخت ایمپلنت‌ها در صنایع پزشکی و جایگزینی آن با فلزات در صنایع هوا-فضا است. فرایند سنگ‌زنی به عنوان یکی از مهمترین فرایندهای براده برداری دارای انرژی مخصوص بالایی در بین روش‌های سنتی براده برداری می‌باشد. انرژی مخصوص به عنوان انرژی لازم جهت برداشت حجم واحدی از ماده تعریف می‌شود. با محاسبه انرژی برش و مقایسه آن با انرژی مخصوص سنگ‌زنی بصورت تجربی، می‌توان سهم انرژی تشکیل براده در مقابل انرژی شخم‌زنی و اصطکاک را مشخص نمود. با انجام آزمون گرماسنجی روبشی تفاضلی و محاسبات تئوری، مقدار انرژی تشکیل براده برابر 0.12 ژول بر میلی‌مترمکعب بدست آمد. در صورتی که نتایج تجربی سنگ‌زنی نشان دهنده حداقل انرژی مخصوص 1.9 ژول بر میلی‌متر مکعب بود. این اختلاف نشان دهنده سهم بسیار بالای انرژی شخم‌زنی در سنگ‌زنی این ماده است. سهم انرژی تشکیل براده که در قالب حرارت وارد قطعه‌کار می‌شود 36 درصد محاسبه گردید. لذا می‌توان بیان نمود همه انرژی به جز 64 درصد از انرژی تشکیل براده وارد قطعه‌کار می‌شود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study and investigation of cutting energy and chip formation in the grinding process of polyether ether ketone

نویسندگان [English]

  • Mohammad Khoran 1
  • Bahman Azarhoushang 2
  • Hossein Amirabadi 3
1 Esfarayen University
2 KSF institute, HFU, Tuttlingen, Germany
3 Neyshabour University
چکیده [English]

Polyether ether ketone has special attention due to its unique mechanical and chemical properties in the aerospace and medical engineering industries. One of the uses of this material is the manufacture of implants in the medical industry and its replacement with metals in the aerospace industry. The grinding process as one of the most important cutting process has high specific energy among the traditional methods. Specific energy is defined as the energy required to cut a unite volume of material. By calculating the cutting energy and comparing with the specific grinding energy (experimental), can determine the contribution of the chip formation energy to the plowing and frictional energy. The Differential scanning calorimetry (DSC) test and theoretical calculations showed that the amount of chip formation energy was 0.12 (J/mm3) while the experimental results showed that the grinding energy was 1.9 (J/mm3). This difference reflects the very high contribution of plowing energy in the grinding of this material. The ratio of heat of chip formation energy that enters the workpiece was calculated as 36%. Therefore, it can be stated that all the energy except 64% of the chip formation energy enters the workpiece.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Polyether Ether Ketone
  • specific energy
  • Grinding
  • Chip Formation Energy