پایان نامه ها و تزهای کارشناسی ارشد

دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

دانشکده مهندسی مکانیک

عنوان:

بررسی تاثیر اعمال میدان مغناطیسی بر راندمان ماشینکاری در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک

جهت اخذ درجه کارشناسی ارشد 

مهندسی مکانیک- ساخت و تولید

اساتید راهنما:

دکتر حمید باصری

 دکتر محسن شاکری

شهریور 92

چکیده:

فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی یکی از فرآیندهای پیشرفته ماشینکاری است که ماشینکاری قطعات سخت و با استحکام بالا مانند سرامیک‌ها و فولادهای عملیات حرارتی شده از کاربردهای مهم این فرآیند است. علیرغم کاربردهای منحصربه‌فرد این روش ماشینکاری، نرخ براده‌برداری پایین، زبری سطح بالا، نرخ سایش ابزار بالا و مشکلات زیست‌محیطی ناشی از انجام این فرآیند، از جمله مشکلات و محدودیت‌های این روش ماشینکاری محسوب می شود.

در این پژوهش عملیات سوراخکاری با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک مورد بررسی قرار می‌گیرد. در این راستا، فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک، به منظور برطرف کردن محدودیت‌های فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی معمولی، معرفی می‌شود و با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی، آزمایش‌هایی برای بررسی تاثیر پارامترهای ورودی مختلف بر مشخصات خروجی این فرآیند از قبیل نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح طراحی و انجام شده و مقادیر بهینه نرخ براده‌برداری، نرخ سایش ابزار و زبری سطح به‌همراه شرایط رسیدن به این مقادیر بهینه مشخص می‌شود. آنالیز واریانس نیز برای تعیین مهمترین فاکتورهای موثر بر مشخصات خروجی‌ این فرآیند بکار گرفته می‌شود. همچنین تاثیر جنس ابزار (مس و برنج) بر عملکرد ماشینکاری این فرآیند مورد بررسی قرار گرفته و این فرآیند با فرآیندهای ماشینکاری تخلیه الکتریکی معمولی و خشک مقایسه می‌شود تا مزایای این فرآیندها در مقایسه با یکدیگر مشخص شود و در نهایت، تاثیر اعمال میدان مغناطیسی به فاصله گپ در این فرآیند مورد بررسی قرار می‌گیرد. نتایج به دست آمده از این پژوهش نشان داد که فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک کمترین زبری سطح را تولید می‌کند و مطلوب‌ترین فرآیند برای عملیات پرداخت‌کاری می‌باشد، درحالی‌که فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی معمولی بهترین فرآیند برای عملیات خشن‌کاری است. همچنین با اعمال میدان مغناطیسی به فاصله گپ در این فرآیند، نرخ براده‌برداری افزایش یافته و زبری سطح کمتری به دست می‌آید. میکرو تصاویر نوری سطوح ماشینکاری شده نیز نشان می‌دهند که سلامتی سطح بهتری در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک به کمک میدان مغناطیسی در مقایسه با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک بدون میدان مغناطیسی به دست می‌آید.

کلمات کلیدی: ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک، روش طراحی آزمایش تاگوچی، میدان مغناطیسی، نرخ براده برداری، نرخ سایش ابزار، زبری سطح.

فهرست مطالب

عنوان                                                                                                                                        صفحه

تشکر و قدردانی ………………………………………………………………………………………………………………..  ت

تقدیم …………………………………………………………………………………………………………………………..  ث

چکیده ………………………………………………………………………………………………………………………….  ج

فهرست مطالب …………………………………………………………………………………………………………………  ح

فهرست شکل‌ها ………………………………………………………………………………………………………………..  ز

فهرست جداول …………………………………………………………………………………………………………………  ص

فصل اول: کلیات ………………………………………………………………………………………………………….  1

1-1- مقدمه …………………………………………………………………………………………………………………..  2

1-2- تاریخچه فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی …………………………………………………………………………..  4

1-3- مکانیزم براده‌برداری فرآیند  ماشینکاری تخلیه الکتریکی ………………………………………………………………  4

1-4- پارامترهای ورودی و خروجی فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی ……………………………………………………..  6

1-4-1- متغیرهای ورودی فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی ………………………………………………………….  6

1-4-2- متغیرهای خروجی فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی ………………………………………………………..  6

1-5- مزایای فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی…………………………………………………………………………….. 7

1-6- دی‌الکتریک واسطه ……………………………………………………………………………………………………..  7

1-6-1- فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی معمولی ……………………………………………………………………  9

1-6-2- فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی معمولی با دی‌الکتریک حاوی پودر ……………………………………….  9

1-6-3- فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی خشک ……………………………………………………………………..  9

1-6-4- فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک ………………………………………………………………..  10

1-7- ساختمان ماشین EDM …………………………………………………………………………………………………  10

1-7-1- برش‌کاری سیمی با EDM ………………………………………………………………………………………  11

1-7-2- EDM به روش غوطه‌وری ……………………………………………………………………………………….  12

1-7-3- فرزکاری با EDM ……………………………………………………………………………………………….  13

1-8- سایر فرآیندهای بر پایه EDM ………………………………………………………………………………………….  13

1-8-1- فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به همراه میدان مغناطیسی ……………………………………………….  13

1-8-2- فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به کمک ارتعاشات التراسونیک ……………………………………………  14

1-9- مروری بر پژوهش های انجام شده در ارتباط با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک ………………………  15

1-10- مروری بر پژوهش های انجام شده در ارتباط با اعمال میدان مغناطیسی در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی…… 21

1-11- اهداف پژوهش …………………………………………………………………………………………………………  25

1-12- ساختار پایان‌نامه ……………………………………………………………………………………………………..  26

فصل دوم: تجهیزات مورد استفاده و روش آزمایش …………………………………………………………..  27

2-1- تجهیزات آزمایشگاهی …………………………………………………………………………………………………..  28

2-1-1- دستگاه ماشینکاری تخلیه الکتریکی ……………………………………………………………………………  28

2-1-2- مکانیزم‌های اضافه شده به دستگاه ……………………………………………………………………………..  29

2-1-2-1- مکانیزم آماده‌سازی سیال دی‌الکتریک برای فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی نیمه‌خشک ………….  30

2-1-2-1-1- کمپرسور………………………………………………………………………………………………………………………. 31

2-1-2-1-2- پمپ…………………………………………………………………………………………………………………………….. 32

2-1-2-1-3- دبی سنج………………………………………………………………………………………………………………………. 32

براي دانلود متن كامل پايان نامه اينجا كليك كنيد