تأثیر شدت جریان و نرخ پیشروی بر زبری سطح و عمر خستگی قطعه‌کار در فرآیند تراشکاری به‌کمک وایرکات

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه یزد

چکیده

تراشکاری به‌کمک وایرکات (WEDT) یکی از زمینه‌های تحقیقاتی نسبتاً جدید در ماشینکاری است. دلیل اصلی استفاده از وایرکات در تراشکاری، عدم تماس ابزار و قطعه‌کار حین فرآیند برش است که باعث می‌شود سختی و تردی قطعه‌کار عامل محدود کننده‌ای برای برش نباشند. برای تراشکاری به‌کمک وایرکات لازم است یک مکانیزم چرخان به دستگاه وایرکات اضافه شود تا ضمن نگه داشتن قطعه‌کار موجب دوران آن شود. در این مقاله، تأثیر پارامترهای شدت جریان برق و پیشروی میز روی صافی سطح و عمر خستگی قطعه‌کار از جنس Mo40 با استفاده از طراحی آزمایش به روش سطح پاسخ بررسی و میزان تأثیر هریک از پارامترهای ورودی با استفاده از آنالیز واریانس مشخص شده است. طبق نتایج به دست آمده از آزمایش‌های تجربی، با افزایش میزان پیشروی میز و شدت جریان، صافی سطح و عمر خستگی قطعه‌کار کاهش می‌یابند. پیشروی به ترتیب با 87 و 75 درصد تأثیر بر زبری سطح و عمر خستگی، پارامتر تعیین کننده است. کمترین زبری سطح به میزان 63/1 میکرومتر و بیشترین عمر خستگی به میزان 85613 دور، با استفاده از مقادیر 1 آمپر برای جریان و 4/0 میلی‌متر بر دقیقه برای نرخ پیشروی در فرآیند WEDT به دست آمده‌است، اما در سایر آزمایش‌های فرآیند WEDT زبری سطح، بیشتر و عمر خستگی، کمتر از فرآیند تراشکاری معمولی است. متوسط زبری سطح در فرآیند WEDT نسبت به تراشکاری معمولی، 52% بیشتر و متوسط عمر خستگی قطعه‌کار در فرآیند WEDT نسبت به تراشکاری معمولی 8/16% کمتر شده‌است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of current intensity and feed rate on surface roughness and fatigue life of work piece in wire electrical discharge turning (WEDT) process

نویسنده [English]

  • Hossein Dehestani 1
1 Department of Mechanical Engineering, Yazd University, Yazd, Iran
چکیده [English]

Wire electrical discharge turning (WEDT) is one of the relatively new areas of research in machining. The main reason for using WEDT is the lack of contact between the tool and the workpiece during the cutting process, which makes the workpiece hardness and brittleness not a limiting factor for cutting. For WEDT it is necessary to add a rotating mechanism to the wire cut device to rotate the workpiece while holding it. In this paper, the effect of current intensity and feed rate on surface roughness and fatigue life of workpiece Mo40 is investigated using design of experiments with response surface method and the effect of each input parameters is determined using analysis of variance. According to the results of the experimental experiments, with increasing table feed and current intensity, surface finish and fatigue life of the workpiece decrease. Feed rate with 87 and 75% effect on surface roughness and fatigue life, respectively, is the determining parameter. The lowest surface roughness (1.63 µm) and the highest fatigue life (85613 rev) were obtained using values of 1 ampere for current and 0.4 mm/min for feed rate in the WEDT process, but in other experiments of the WEDT process, the surface roughness is higher and the fatigue life is less than that of the conventional turning. The average surface roughness in the WEDT process is 52% higher than that of conventional turning, and the average fatigue life of the workpiece in the WEDT process is 16.8% lower than that of conventional tuning.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Turning
  • Wire electrical discharge turning
  • Surface roughness
  • Fatigue life
  • Response Surface