بررسی تجربی اثر زبری سطح اولیه در فرآیند صیقل‌کاری به کمک نوسانات فراصوتی روی آلومینیوم Al6061-T6

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران

2 گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

3 گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران

doi
چکیده

در فرآیند‌های ساخت قطعات، عملیات بهبود کیفیت سطوح با توجه به شرایط‌ کاری مختلف قطعات از جهت مقاومت به خوردگی و خستگی، مقدار اصطکاک، نحوه‌ تماس بین سطوح و شکل ظاهری از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. هدف از این تحقیق، بررسی فرآیند صیقل‌کاری ساچمه­ای روی سطوح تخت به کمک نوسانات فراصوتی برای بررسی اثر زبری سطح اولیه به عنوان یک متغیر ورودی و همچنین اثر تداخلی آن با سایر پارامترهای فرآیند شامل دامنه نوسان و نیروی پیش­بار روی زبری سطح نهایی قطعات از جنس آلیاژ آلومینیوم Al۶۰۶۱-T۶ است. برای بررسی ارتباط بین متغیرهای ورودی و خروجی و بررسی اثرات تداخلی آنها از روش طراحی آزمایش سطح پاسخ استفاده و یک مدل ریاضی ارائه شده است. آزمون­های عملی با فرکانس ثابت ۲۰کیلوهرتز و سه متغیر زبری سطح بیشینه اولیه، دامنه نوسان و نیروی پیش­بار به عنوان متغیرهای ورودی انجام و زبری سطح خروجی اندازه­گیری شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که زبری سطح بیشینه اولیه اثر مستقل روی زبری سطح خروجی ندارد، لیکن اثر دامنه‌نوسان و نیروی پیش­بار روی مقدار زبری‌سطحِ نهایی بستگی به زبری ‌سطح‌ اولیه دارد. برای سطوح با زبری سطح اولیه بالا نیاز به نیروی پیش­بار بیشتری وجود دارد و هر چقدر نیروی پیش بار افزایش یافته اثر تغییرات زبری سطح اولیه روی زبری سطح خروجی کاهش یافته است. همچنین در دامنه نوسانات بالا با افزایش زبری سطح اولیه، زبری سطح خروجی افزایش و در دامنه نوسان کم با افزایش زبری سطح اولیه، زبری سطح خروجی کاهش یافته است. با افزایش دامنه نوسان و نیروی پیش­بار زبری سطح خروجی افزایش و به ترتیب دامنه نوسان، اثر تداخلی نیرو و زبری سطح بیشینه اولیه و سپس مقدار نیرویپیش­بار بیشترین تاثیر را روی زبری سطح خروجی دارند.