مطالعه تجربی تأثیر زبری سطح اولیه بر نیروهای فرآیند کوبش سطح و حد دوام قطعات فولاد سختکاری شده 4130
نویسندگان
1 صنعتی امیرکبیر*مهندسی مکانیک
2 دانشگاه صنعتی امیر کبیر*مهندسی مکانیک
3 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، تهران، ایران.
4 صنعتی امیرکبیر*مهندسی مکانیک
doi
10.22060/mej.2021.19853.7131چکیده
ماشینکاری قطعات ساخته شده از فولادهای سختکاری شده، که سختی آنها عمدتاً بالاتر از 45 راکول سی است، سختتراشی نامیده میشود. این قطعات که عمدتاً در شرایط بارگذاری خستگی کار میکنند، نیازمند مقادیر پایین زبری سطح (در حد 0/15 میکرومتر Ra) هستند که در حالت عادی با فرآیند سختتراشی و کوبش بعد از آن، قابل حصول نمیباشد. فرآیند سنگزنی، با وجود بهبود در صافی سطح قطعات، از یک سو منجر به افزایش تنشهای پسماند کششی شده و از سوی دیگر به دلیل شوکهای حرارتی شدید، نواحی جوانیزنی ترک را افزایش میدهد و بنابراین ممکن است استحکام خستگی را کاهش دهد. در این مقاله، تأثیر افزوده شدن یک فرآیند سنگزنی قبل از فرآیند کوبش بر صافی سطح و نیروهای فرآیند مطالعه شده و با هدف در نظر گرفتن تأثیرات فرآیند سنگزنی بر استحکام خستگی، تنشهای پسماند و حد دوام قطعات تولید شده توسط طرح فرآیند ساخت سختتراشی، سنگزنی و کوبش ساچمهای فولاد سختکاری شده 4130، مورد مطالعه تجربی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصل، در نمونههایی که قبل از فرآیند کوبش، سنگزنی شده باشند، زبری سطح به طور متوسط 91/56 درصد بهبود یافته و نیروهای فرآیند کوبش به طور متوسط 39/52 درصد کاهش یافته و در عین حال، تنشهای پسماند سطحی فشاری هستند. در نتیجه این عوامل، حد دوام قطعات تولیدی به طور متوسط 10/95 درصد نسبت به نمونه سختتراشی افزایش یافته است.