مطالعه تجربی بر روی ماشینکاری جریان ساینده مفصل ران مصنوعی
نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
2 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران، ایران
3 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه میبد، میبد، ایران.
doi
10.22060/mej.2025.24050.7834چکیده
ماشینکاری یکنواخت سر فمورال مفصل ران مصنوعی به دلیل هندسه خاص آن، همواره بهعنوان یک چالش فنی مطرح بوده است. این پژوهش با طراحی و توسعه یک فیکسچر ماکت معکوس نوآورانه، راهکار مؤثری برای بهبود فرآیند ماشینکاری جریان ساینده ارائه میکند. در این راستا، ابتدا نمونه صنعتی فرآیند ماشینکاری جریان ساینده ساخته شد و سپس فیکسچر متناسب با هندسه سر فمورال تولید گردید. ارزیابی عملکرد دستگاه و روش پیشنهادی با بررسی تأثیر پارامترهای کلیدی فرآیند ماشینکاری جریان ساینده شامل فشار اکستروژن هیدرولیک، تعداد سیکلهای ماشینکاری و اندازه مش ساینده کاربید سیلیسیوم بر میانگین درصد تغییر در زبری سطح سر فمورال مفصل ران مصنوعی ساختهشده از فولاد زنگ نزن L316 انجام شد. نتایج این پژوهش نشان میدهد که دستگاه و روش پیشنهادی، روشی کارآمد و مؤثر برای ماشینکاری یکنواخت سر فلزی فمورال است. آزمایشهای انجامشده نهتنها کارایی این روش را تأیید میکنند، بلکه نشان میدهند که میانگین درصد تغییر در زبری سطح نمونهها با استفاده از سایندههای با مش 240، 600 و 1000 به ترتیب 40/40/%، 86/12% و 90/61% بهبود یافته است. همچنین، بررسی مورفولوژی سطح نمونهها نشان داد که روش پیشنهادی سطحی صاف و یکنواخت بدون آسیبهای سطحی ایجاد کرده است که منجر به بهبود یکپارچگی سطح مفصل ران مصنوعی میشود.
