ماشینکاری تخلیه الکتریکی کامپوزیت زمینه فلزی آلیاژ AZ91 منیزیم و بررسی و بهینهسازی اثر پارامترهای ورودی در نرخ براده برداری و زبری سطح قطعات
نویسندگان
1 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
2 دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران
3 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اراک، اراک، ایران
4 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران
doi
10.22034/ijme.2022.160942چکیده
کامپوزیتهای زمینه فلزی (MMC) دارای مدول الاستیک، چقرمگی و شکلپذیری بالاتری نسبت به فلز پایه هستند و کاربرد فراوانی در بسیاری از صنایع مختلف، دارند. این مواد دارای ویژگیهای عالی مانند وزن سبک، نسبت مقاومت به وزن زیاد، سختی خاص بالا، هدایت حرارتی بالا و مقاومت در برابر سایش خوب هستند. به دلیل سختی بالا، ماشینکاری این مواد توسط فرآیندهای معمول ماشینکاری بسیار دشوار است. ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) یکی از فرآیندهای ماشینکاری پیشرفته است که میتوان از آن برای ماشینکاری کامپوزیتهای زمینه فلزی استفاده کرد. آزمایشهای مربوط به تحقیق حاضر با استفاده از روش طراحی آزمایشها (DOE) و روش سطح پاسخ (RSM) مدلسازی گردیده و اثر پارامترهای شدتجریان تخلیه، زمان روشنی پالس و زمان خاموشی پالس در فرآیند براده برداری ماشینکاری تخلیه الکتریکی ماتریس زمینه فلزی آلیاژ AZ91 منیزیم تقویت شده با 5 درصد ذرات کاربید سیلیسیوم پودری، بر روی نرخ براده برداری و صافی سطح قطعهکار، مورد مطالعه قرار گرفته و بهینهسازی شده است. جریان پیک تخلیه، تنها فاکتور مؤثر بر روی نرخ براده برداری است و بیشترین نرخ براده برداری در زمان روشنی پالس ۳۰۰ میکرو ثانیه، جریان 5/17 آمپر و زمان خاموشی پالس ۴۰ میکرو ثانیه به اندازه 542 میلیگرم بر دقیقه، قابل دستیابی است. پارامترهای زمان روشنی پالس، جریان تخلیه و اثر متقابل زمان روشنی پالس و جریان پیک تخلیه از فاکتورهای مؤثر بر زبری سطح قطعهکار هستند. کمترین میزان زبری سطح قطعهکار، در زمان روشنی پالس ۱۰۰ میکرو ثانیه و جریان پیک تخلیه ۵ آمپر به اندازه 55/9 میکرونمتر است.