بهینه سازی پارامترهای فرآیند فرزکاری مواد کامپوزیتی کربن/ اپوکسی با هدف کاهش زبری سطح
سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 378
فایل این مقاله در 25 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JTAE-5-4_004
تاریخ نمایه سازی: 16 اسفند 1400
چکیده مقاله:
امروزه کامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف کربن در مقایسه با فلزات، با توجه به برخورداری از نسبت استحکام به وزن بالا، کاربرد گسترده ای در حوزه های مختلف پیدا نموده است. ماشین کاری این مواد با توجه به ساختار غیر همگن آنها از پیچیدگی خاصی برخوردار است. با توجه به ضریب انبساط حرارتی متفاوت بین الیاف و رزین در کامپوزیت های پلیمری، فرزکاری این مواد یک عملیات پیچیده برای ایجاد قطعات نهایی می باشد. تحلیل و پیش بینی دقیق شرایط بهینه ماشین کاری با حداکثر راندمان، از اهداف این فرآیند محسوب می گردد. با گسترش تکنولوژی ماشین کاری CNC، کاهش زمان ماشین کاری از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از راه حل های کاهش زمان، تکنولوژی ماشین کاری با سرعت بالا می باشد. صفحه کامپوزیتی از جنس کربن/ اپوکسی به ضخامت ۱۰ میلی متر، که در بدنه سازه های هوافضایی و موشک ها کاربرد دارد، به روش لایه چینی دستی ساخته شده است. پارامترهای برش برای فرآیند فرزکاری صفحه کامپوزیتی از سرعت اسپیندل ۱۰۰۰ تا ۷۰۰۰ دور بر دقیقه، نرخ پیشروی ۱۰۰۰ تا ۳۰۰۰ میلی متر بر دقیقه و عمق برش ۱ تا ۳ میلی متر هر کدام در پنج سطح مختلف، در نظر گرفته شد. پس از طراحی آزمایش با روش سطح پاسخ، ۲۰ نمونه مورد ماشین کاری قرار گرفت. در این فرآیند، فرزکاری با ابزاری از جنس الماس با پوشش تنگستن کارباید و دارای دو لبه، انجام و سپس زبری سطوح اندازه گیری و نرخ برداشت ماده برای هر آزمایش ثبت شده و تحلیل های لازم انجام گرفت. سرعت اسپیندل بیشترین تاثیر را در زبری سطح داشت. نتیجه گیری نهایی بدین صورت بود که زبری سطح پایین تحت تاثیر پارامترهای برش درنتیجه سرعت اسپیندل بالا، نرخ پیشروی پایین و عمق برش کم به دست آمد. حالت بهینه با حداقل زبری ۹/۱ میکرومتر، با سرعت اسپیندل ۷۰۰۰ دور بر دقیقه، نرخ پیشروی ۱۰۰۰ میلی متر بر دقیقه، عمق برشی ۱ میلی متر به دست آمده است.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
رضا انصاری
دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
جعفر اسکندری جم
استاد، مهندسی مکانیک، پژوهشکده مهندسی کامپوزیت، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
محمدحسین علایی
استادیار، مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری های ساخت ، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
محسن حیدری بنی
دانشجوی دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران.
مجید اسکندری شهرکی
دانشجوی دکتری، مهندسی هوافضا، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :