مدل‌سازی و بهینه‌سازی آماری نرخ براده‌برداری و زبری سطح در ماشینکاری تخلیه الکتریکی فولاد AISI D2 به روش پاسخ سطح
کد مقاله : 1098-ICME (R2)
نویسندگان
وحید طهماسبی *1، اشکان صوفی2، محمدرضا دشت بزرگ3
1دانشیار دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اراک
2دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی اراک
3دانشجو وزارت عتف
چکیده مقاله
با توجه به چالش‌های ماشینکاری سنتی فولاد ابزار سردکار 2D AISI ناشی از سختی بالا و حضور کاربیدهای سخت، بهره‌گیری از فرآیند تخلیه الکتریکی امری ضروری است. این پژوهش به مدل‌سازی و بهینه‌سازی آماری نرخ براده‌برداری و زبری سطح با بهره‌گیری از روش سطح پاسخ بر پایه طراحی مرکب مرکزی می‌پردازد. پارامترهای شدت جریان، زمان پالس (روشن/خاموش) و ولتاژ گپ به‌عنوان متغیرهای ورودی بررسی شدند. نتایج تحلیل واریانس نشان داد که شدت جریان، پارامتر غالب کنترل‌کننده است؛ به‌طوری‌که افزایش آن ضمن ارتقای نمایی نرخ براده برداری، موجب زوال صافی سطح می‌گردد. در مقابل، افزایش ولتاژ گپ منجر به بهبود کیفیت سطح شد. مدل‌های رگرسیونی درجه دوم استخراج‌شده با ضریب تبیین بالای ۹۹٪، دقت پیش‌بینی فوق‌العاده‌ای را اثبات نمودند. در نهایت، با استفاده از تابع مطلوبیت چندهدفه، نقطه بهینه سراسری در شدت جریان ۱۵ آمپر، زمان روشنی ۱۰۰ و خاموشی ۸۰ میکروثانیه و ولتاژ ۵۰ ولت تعیین شد که دستیابی به نرخ براده برداری برابر با mm^3/min 49/5 و زبری سطح ۷/۹۹ میکرومتر را میسر ساخت.
کلیدواژه ها
ماشینکاری تخلیه الکتریکی ، فولاد 2D AISI ، روش سطح پاسخ ، نرخ براده‌برداری، زبری سطح
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی