مطالعه تجربی و تحلیل حساسیت سوبل در بهینه سازی پارامترهای موثر فرآیند تراشکاری خشک آلیاژ آلومینیوم 6061-T6

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار / دانشگاه صنعتی اراک

2 گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس

3 گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران

چکیده

یکی از انواع فرآیندهای ماشینکاری بر روی مواد صنعتی که از اهمیت اقتصادی بالایی برخوردار است، ماشینکاری آلیاژهای آلومینیوم می باشد که در اکثر صنایع نظیر صنایع اتومبیل سازی، هواپیماسازی، نظامی، هسته ای و... کاربرد بسیار وسیعی دارد. در صورت مطالعه دقیق، روشمند و بهره گیری از روش های تحلیل و آنالیز پیشرفته می توان به تاثیر پارامترهای ورودی بر پارامترهای خروجی به صورت دقیق تری پی برد و به قطعه ای با پارامترهای مطلوب دست پیدا کرد. در این مطالعه برای نخستین بار اثر پارامترهای مهم ماشینکاری یعنی سرعت پیشروی، سرعت دورانی و عمق برش بر روی کیفیت سطح ماشینکاری شده با استفاده از روش سطح پاسخ مدل شده است و با بهره گیری از یک مدل رگرسیون مرتبه دوم خطی توسعه داده، اثر هر یک از فاکتورهای ورودی بررسی شده است. همچنین با بهره گیری از روش تحلیل حساسیت سوبل میزان حساسیت کیفیت سطح ماشینکاری شده به تغییرات هر یک از فاکتورهای ورودی مشخص شده و با استفاده از الگوریتم درینگر، بهینه سازی پارامترهای ورودی صورت پذیرفته است. پس از بررسی نتایج، بهترین فاکتورهای ورودی شامل سرعت پیشروی 200 میلیمتر بر دقیقه، سرعت دورانی 1700 دور بر دقیقه و عمق برش 1/8 میلیمتر می باشد. همچنین بیشترین حساسیت کیفیت سطح ماشینکاری به تغییرات پارامترهای ورودی مربوط به سرعت پیشروی با 50 درصد تاثیر و پس از آن سرعت دورانی با 42/5 درصد و کمترین آن مربوط به عمق برش با میزان تاثیر 7/5 درصد می باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental study and sobol sensitivity analysis in optimizing the effective parameters of dry turning process of aluminum alloy 6061-T6

نویسندگان [English]

  • Vahid Tahmasbi 1
  • Ali Zeinolabedin Beygi 2
  • Hassan Moslemi Naeini 3
1 Department of Mechanical Engineering,, Arak University of Technology, Arak, Iran
2 Department of Mechanical Engineering,, Tarbiat modares University, Tehran, Iran
3 Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
چکیده [English]

One of the types of machining processes on industrial materials that is of great economic importance is the machining of aluminum alloys, which is widely used in most industries such as automotive, aircraft, military, nuclear, etc. If you study carefully, methodically and use advanced analysis methods, you can understand the effect of input parameters on output parameters more accurately and achieve a piece with the desired parameters. In this study, for the first time, the effect of important machining parameters, ie feed velocity, rotational speed and depth of cut on the quality of the machined surface has been modeled using the response surface method, and using a second-order linear regression model, the effect of each One of the input factors is investigated. Also, by using the Sobel sensitivity analysis method, the quality sensitivity of the machined surface to the changes of each of the input factors has been determined and using the Dringer algorithm, the input parameters have been optimized. After reviewing the results, the best input factors include a feed velocity of 200 mm / min, a rotational speed of 1700 rpm and a depth of cut of 1.8 mm. Also, the highest sensitivity of machining surface quality to changes in input parameters is related to the feed velocity with 50% impact, followed by the rotational speed with 42.5% and the lowest is related to the depth of cut with an impact rate of 7.5%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Dry turning
  • Surface roughness
  • Sensitivity analysis
  • response surface method
  • optimization