ماشین‌کاری جریان ساینده قالب‌های چرخ‌دنده مخروطی: طراحی تجهیزات و بهینه‌سازی فرآیند

کد مقاله : 1105-ICME

نویسندگان

بابک هوشمند *، داریوش عبدالهی، سید محسن صفوی دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده مقاله

پرداخت سطوح فُرم آزاد (Freeform) با هندسه‌های پیچیده و دسترسی محدود، چالشی عمده در ساخت و تولید پیشرفته محسوب می‌شود. توسعه روش‌های جدید پرداخت‌کاری که بتوانند نواحی با دسترسی دشوار را به‌طور کارآمد صیقل داده و در عین حال زمان فرآیند را به حداقل برسانند، بسیار سودمند است. ماشین‌کاری جریان ساینده (AFM) یک تکنیک غیرسنتی است که برای بهبود کیفیت سطح و صیقل‌کاری مورد استفاده قرار می‌گیرد. این مطالعه یک دستگاه جدید AFM را معرفی می‌کند که به‌طور خاص برای پرداخت سطوح فرم آزادِ قالب‌های چرخ‌دنده مخروطی طراحی شده است. طراحی چیدمان اصلاح‌سده‌ی AFM، بر اساس شبیه‌سازی‌های جریان سیال انجام شد که همچنین اطلاعاتی (بینش‌هایی) در مورد توزیع فشار محیط ساینده فراهم آورد. به منظور ارزیابی روش پیشنهادی به هر دو صورت تجربی و تحلیلی، از رویکرد طراحی آزمایش تاگوچی استفاده شد. یک آرایه متعامد L16 استانداردِ ترکیبی برای تحلیل اثرات پارامترهای کلیدی پرداخت، شامل اندازه مش (دانه‌بندی) ساینده، درصد غلظت ساینده، فشار اکستروژن (رانش) و تعداد سیکل‌های پرداخت، به کار گرفته شد. تحلیل واریانس (ANOVA) و نمودارهای پاسخ نسبت سیگنال به نویز (S/N) برای شناسایی موثرترین پارامترها و ترکیبات بهینه آن‌ها مورد استفاده قرار گرفتند. توپوگرافی زبری سطح و تصویربرداری میکروسکوپی، اثربخشی فرآیند پیشنهادی را در دستیابی به پرداخت سطح مطلوب، بیش از پیش تأیید کردند.

کلیدواژه ها

ماشین‌کاری جریان ساینده، تحلیل واریانس، قالب چرخ‌دنده مخروطی، سطوح فرم آزاد، پرداخت قالب.

وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر