بررسی اثر اعمال ارتعاشات اولتراسونیک بر ریزساختار و خواص مکانیکی فولاد کربنی در فرآیند سوراخکاری اصطکاکی
نویسندگان
1 عضو هیئت علمی دانشکده مکانیک دانشگاه تبریز
2 ساخت و تولید ، مکانیک، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
doi
چکیده
فرآیند سوراخکاری اصطکاکی یک فرآیند جدید برای تولید سوراخهای استوانهای است و در این فرآیند از یک ابزار مخروطی با جنس کاربید تنگستن استفاده میگردد و پس از سوراخکاری، یک بوش نیز همراه با سوراخ در پشت قطعه ایجاد میشود. از مزایای این فرآیند جدید میتوان به کاهش زمان سوراخکاری و عدم تولید براده اشاره کرد. در این مقاله، فرآیند سوراخکاری اصطکاکی با تلفیق ارتعاشات اولتراسونیک انجامشده است. برای انجام فرآیند فوق، یک هورن اولتراسونیک مناسب طراحی شد و همچنین ابزار مخروطی شکل از جنس کاربید تنگستن با زوایای بهینه برای سوراخکاری استفاده گردید و جنس قطعهکار انتخابشده فولاد St37 بوده است. برای بررسی اثرات ارتعاشات اولتراسونیک در فرآیند سوراخکاری اصطکاکی، از آزمونهای میکرو سختی، آزمون صافی سطح، آزمون خوردگی، و تصاویر میکروسکوپ نوری و تصاویر SEM استفاده شد. نتایج این پژوهش نشان داد که، تلفیق ارتعاشات اولتراسونیک با فرآیند سوراخکاری اصطکاکی سبب بالا رفتن مقدار میکرو سختی به مقدار متوسط 13 درصد در سرعتهای دورانی و شدتهای ارتعاشاتی معینی میگردد. همچنین مقاومت به خوردگی قطعهکار در حالتی که ارتعاشاتی با شدت W/cm296 اعمال شد، به مقدار 57 درصد بیشتر شد. با توجه به تصاویر میکروسکوپی مشاهده شد که اندازه دانه و مقدار مکهای قطعه کار در اثر اعمال ارتعاشات اولتراسونیک کاهش مییابد که این اثر بهصورت کیفی و مقایسهای بیانشده است.