یزد دانلود |
دانلود فایل علمی فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تراشکاری ارتعاشی با امواج اولتراسونیک یکجهته و بیضوی بر روی قطعهکار In738
در حال بارگذاری
توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد
فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تراشکاری ارتعاشی با امواج اولتراسونیک یکجهته و بیضوی بر روی قطعهکار In738 دارای ۱۶ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تراشکاری ارتعاشی با امواج اولتراسونیک یکجهته و بیضوی بر روی قطعهکار In738 کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
توجه : در صورت مشاهده بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تراشکاری ارتعاشی با امواج اولتراسونیک یکجهته و بیضوی بر روی قطعهکار In738،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد
بخشی از متن فایل ورد کامل مقاله علمی درباره تراشکاری ارتعاشی با امواج اولتراسونیک یکجهته و بیضوی بر روی قطعهکار In738 :
مقدمه
فرآیند ماشین کاری ارتعاشـی بـا اولتراسـونیک یکـی از
روشهای ماشین کاری پیشرفته می باشد. در ایـن روش به ابزار برشی حـین عملیـات ماشـین کـاری، ارتعاشـی
تحت فرکانس و دامنـه ثابـت، اعمـال مـی گـردد. اگـر
ارتعاش اولتراسونیک در یک جهت (در جهت سـرعت برشـــی) اعمـــال گـــردد، ماشـــینکـــاری ارتعاشـــی
(Vibration Cutting-VC) و اگــر در دو جهــت (در
جهتهای سرعت برشی و عمق بـرش) اعمـال گـردد، ماشینکـاری ارتعـاش بیضـوی ( Elliptical Vibration (Cutting-EVC میباشد.
مطالعــه فرآینــد EVC توســط شــاموتو [۱] در سال۱۹۹۳ انجام شد. او نشـان داد کـه اعمـال ارتعـاش
بیضوی به ابزار، مزیتهای بهتری نسـبت بـه ارتعـاش
خطی از جمله، کـاهش بیشـتر نیـروی ماشـینکـاری و زبری سطح را داراست .[۲-۳]
شاموتو و موریواکی [۴] فرآیند برش ارتعاشی را در دو
جهت، با عنوان ماشین کـاری ارتعاشـی بیضـوی انجـام دادند. این نوع فرآیند باعث حرکـت ارتعـاش بیضـوی
ابزار می شـود کـه ضـخامت بـراده و نیـروی برشـی را
کاهش می دهد. آنان توسط عمل کننـده پیزوالکتریـک، ابزار تراشکاری را در دو جهت (بـا فرکـانس (۱۹KHz
مرتعش کردند و در تحلیل تئوری و عملی نشان دادنـد که نیروهای ماشین کاری بسیار کمتر از حالتی است کـه ارتعـاش اولتراسـونیک در یـک جهـت اعمـال گـردد.
بابیتسکی و همکاران [۵] تحلیل غیر خطی به صـورت Vibro-impact بر روی فرآیند ماشین کاری ارتعاشی بـا
اولتراسونیک را انجام دادنـد. آنهـا نشـان دادنـد کـه بـا
اعمال مود Vibro-impact بر قطعه کار، تغییرات زیادی بر ویژگیهای دینامیکی ماشینکاری حاصل می شـود و
پاسخ دامنه غیر خطی ابزار برشی را به دسـت آوردنـد.
ترانگ و همکاران [۶] با نصب یـک پیزوالکتریـک بـر
روی ابزار تراشکاری و انجام آزمایشVC، نشان دادنـد
که ابزار ارتعاشی، می تواند تابع پاسخ فرکانسی را بهینـه کنــد. بنــابراین پایــداری ماشــینکــاری در عملیــات
تراشکاری بهینه می گردد. ماشین کاری به کمک ارتعاش
اولتراســونیک روش پیشــرفته و مناســبی بــه منظــور ماشین کاری مـواد سـخت بـرش از قبیـل سـوپر آلیـاژ،
سرامیک، تنگستن و شیشه میباشد .[۷-۱۰]
در این تحقیق به بررسی ماشین کاری سـوپر آلیـاژ
In738 در فرآیندهای EVC، VC و تراشکاری معمولی
(Ordinary Cutting-OD) پرداختــه مــیشــود. ایــن
آزمایش ها با استفاده از ابـزار ارتعاشـی دو جهتـه (کـه
قابلیت ارتعاش در یک جهت را دارد)، دسـتگاه تـراش
CNC انجـام مـیشـود. نیـروی ماشـینکـاری توسـط دینامومتر و زبری سطح در جهتهای برشی و پیشروی اندازهگیری میشود. با تغییر پارامترهـای ماشـین کـاری شامل سرعت برشی، پیشروی، دامنه ارتعـاش و زاویـه فاز، تأثیر تغییر این پارامترها بر نیروی ماشـین کـاری و زبــری ســطح در فرآینــدهای EVC و VC بررســی میگردد.
فرآیندهای VC و EVC
شکل (۱) نمای کلی فرآینـدهای VC و EVC را نشـان
میدهد.
شکل -۱) الف) فرآیند VC را نشان میدهد. ابـزار
برشـی بـه صـورت خطـی در جهـت سـرعت برشـی، ارتعاش میکند در این فرآیند:
x asin(2ft) ,
(۱) Vibration Speed = 2fa cos(2ft)
a دامنــه ارتعــاش، f فرکــانس ارتعــاش و t زمــان
میباشد.
۱۸
سعید امینی- محمدجواد ناطق- امیر عبدا; سال بیست و سوم، شماره دو، ۱۳۹۱
گام
(الف) (ب)
شکل ۱ فرآیندهای الف) VC و ب) EVC
شــکل -۱) ب) فرآینــد EVC را در زمــانهــای
مختلـف نشـان مـیدهـد. شـروع بـرش در زمـان t1
می باشد. پس از گذشت مدت کمی تا زمـان t2 ، بـراده بر سطح براده ابزار مینشیند. ایـن قسـمت کـم ممکـن است عملیات کشیدن بر روی قطعه کار یا Burnishing
باشد که به دلیل داشتن شعاع نوک ابزار میباشد. بعد از زمـان t2 ، قطعـه کـار، بـرش مـییابـد و بـراده شـکل میگیرد. t6 زمانی است که مماس بـر مسـیر بـرش و همراستا با جهت برشی مـی شـود؛ کـه در ایـن لحظـه، جهت اصطکاک عکس می شود. در نزدیـک زمـان t6 ،
ابزار با براده در جهت برش بـا هـم حرکـت مـیکننـد بدون این که اصطکاک یک دفعه تغییر جهت بدهد کـه به دلیل وجود الاستیسیته می باشـد. ابـزار در زمـان t5 ،
زمانی که مماس بر منحنی حرکت منطبق با سطح براده
ابزار گردد، از قطعه کار جدا می شود. نیروی اصـطکاک
کاهش یافته یا عکس شده باعث کاهش نیروی برشـی، انــرژی و تمرکــز حــرارت مــیشــود. از t1 تــا t6
تراشکاری معمولی است و مثل ابـزار ثابـت، بـراده بـر
روی سطح براده ابزار حرکت می کند. اختلاف سـرعت ابزار و براده مثل تراشکاری معمولی است. از t6 تا t5
ابزار با براده به سمت بالا حرکت مـی کنـد و اخـتلاف سرعت ابزار و بـراده تغییـر مـی کنـد و جهـت نیـروی اصطکاک تغییر می کند. پس در EVC زاویه بزرگتـر
می شود و این باعث کـاهش نیـروی اصـلی در جهـت
سرعت برشی (Principal Force) میشود.
در این فرآیند:
x asin(2ft) , y bsin(2ft ) , Horizontal vibration Speed = 2fa cos(2ft)
(۲)
a , b دامنــههــای ارتعــاش بیضــوی و زاویــه فــاز
میباشند.
در فرآینـــدهای EVC و VC، حـــداکثر ســـرعت ارتعاش افقی باید بیشتر از سرعت برشی باشد یعنی:
۲fa vw (3)
به طوری که vw سرعت برشی میباشد.
آماده سازی فرآیندها
ابزار ارتعاشی ماشین کاری ارتعاش بیضوی بـا طراحـی مود ارتعاش خمشی و طـولی سـاخته شـده اسـت. بـا
طراحی ابزار ارتعاشی توسط نرم افزار Ansys و تحلیل
مودال و به دست آوردن بهترین شرایط مود خمشـی و طولی در فرکـانس مـورد نظـر، ابعـاد و هندسـه ابـزار ارتعاشی به دست میآید. شکل (۲) ابزار و تداخل مود خمشی و طولی آن را نشان میدهد .[۱۱]
۱۹
نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک
شکل ۲ ابزار ارتعاشی و تداخل مود خمشی و طولی آن [۱۱]
شکل (۳) ابزار ارتعاشـی سـاخته شـده بـه همـراه
سیستم کنتـرل آن را نشـان مـیدهـد. ایـن ابـزار دارای فرکــانس ارتعاشــی ۳۶۱۶ KHz و دامنــه ۰ ۴m
میباشد. سیستم کنترل، شامل دو ژنراتور و یک کنتـرل کننده مرکزی می باشد. با کنتـرل هرکـدام از ژنراتورهـا یک مود ارتعاشی تحت کنترل قرار مـیگیـرد و شـکل ارتعاش مورد نظر به صورت خطی، دایروی و بیضـوی حاصل میگردد.
تجهیزات اسـتفاده شـده بـرای انجـام آزمـایش هـا عبارتند از:
– دستگاه تـراش ۴ محـوره AHN05-Toyoda ) CNC
(co. برای انجام آزمایشهای VC، EVC و.OC
– ابزار ارتعاشی که قابلیت اعمال ارتعاش یک جهتـه و
دو جهته را دارد، ایـن ابـزار دارای فرکـانس ارتعاشـی ۳۶۱۶ Khz و دامنه ۰ ۴m(p p) میباشد.
– دســتگاه انــدازهگیــری زبــری ســطح (ســاخت
شــرکت Kosaka بــا مــدل (ET4000A بــه منظــور
اندازهگیری زبری سطح در جهت پیشروی و در جهـت
سرعت برشی.
– دســتگاه Laser Vibrometer (مــدل(AT0042 بــه منظور اندازهگیـری فرکـانس، دامنـه و شـکل ارتعـاش
(دایرهای، بیضوی و خطی) ابزار.
– دینامومتر با تحمل نیرویی ۲۵۰ N (سـاخت شـرکت Kistler مدل .(۹۰۵۰
– اینسرت المـاس تـک کریسـتال (بـا کـد PF-57047
تراشکاری ارتعاشی با اولتراسونیک یک جهته و بیضوی ;
ساخت شرکت .(A.L.M.T.Corp.
– قطعه کار: سوپر آلیاژ In738 با قطر ۲۴ میلـی متـر و
طول ۲۲ میلی متر.
شکل ۳ ابزار ارتعاش بیضوی به همراه سیستم کنترل آن
آزمایشها
پس از آماده سازی قطعه کـار و انجـام عملیـات پـیش ماشین کاری بر روی آن و بستن ابزار و دیگر تجهیزات بر روی ماشین تراش CNC چهار محوره شـرایط کـار برای انجام آزمایشها مهیا گردید. شکل((۴ آماده سازی آزمایش ها پس از نصب ابزار ارتعاشی و قطعه کـار بـر روی دستگاه را نشان میدهد.
شکل ۴ آماده سازی آزمایشها
۲۰
سعید امینی- محمدجواد ناطق- امیر عبدا; سال بیست و سوم، شماره دو، ۱۳۹۱
مطابق شکل (۴) ابزار ارتعاشی بر روی دینـامومتر و محور B دستگاه تراش نصب شده اسـت. بـا کنتـرل
ابزار ارتعاشی میتوان شکل مورد نظر حرکـت ابـزار را
به صورت خطی، دایـروی و بیضـوی بـه دسـت آورد.
توسط این ابزار میتوان هـم ارتعـاش یـک جهتـه (در
جهت سرعت برشی) و هم ارتعاش دو جهته (بیضوی)
اعمال کرد. این ابزار دارای دو ژنراتور میباشد کـه هـر کدام ارتعاش را در یک جهت اعمال و کنترل مـی کنـد.
در صورتی که یک ژنراتور مشغول به کار باشد ارتعاش
یک جهته، اگر دو ژنراتور مشغول به کار باشد ارتعاش دو جهتــه و اگــر ژنراتورهــا خــاموش باشــند، فرآینــد
تراشکاری، معمولی میباشد.
حرکتهای ابزار بـه صـورت دایـرهای و خطـی و
فرکانس ارتعاشی توسط دستگاه Laser Vibrometer به دست آمد. این دستگاه ارتعاشـات ابـزار را در قسـمت
تحلیلگـر آن مـورد پـردازش و خروجـی آن بـر روی
صفحه نمایش دستگاه فانکشن ژنراتور نشان مـیدهـد.
نمونهای از نتیجه حاصل از این اندازهگیـری در شـکل
(۵) آورده شده است. زاویه فاز بین دو جهت ارتعاشی،
شکل ارتعاش را مشخص می کند؛ بـه طـوری کـه اگـر زاویه فاز ۹۰ درجه باشد، شکل ارتعـاش دایـروی و در
زوایای دیگر شکل ارتعـاش بیضـوی خواهـد بـود. در
شکل (۵) زاویه فاز ۱۳۵ درجه میباشد.
شکل ۵ نمودار شکل ارتعاش ابزار ارتعاشی
۲۱
تنظیمات لازم بر روی ژنراتورهـای دسـتگاه ابـزار
ارتعاشی طوری صورت میگیرد که ارتعاش مورد نظـر مطابق شکل (۵) حاصل گردد. این کـار بـا تنظـیم سـه
ولوم که دو ولوم برای ارتعاش دو جهتـه و یـک ولـوم
برای تغییرات فاز میباشد، انجام میشود.
سپس شرایط آماده سازی آزمایش به ترتیـب زیـر
انجام شد:
– ماشین کاری اولیه بر روی قطعه کـار، بـه منظـور بـه دست آوردن شرایط هندسی مناسب قطعه کار متناسـب
با دقت دستگاه تراش .CNC
– تنظیمات بر روی دینامومتر ۲۵۰) نیوتنی) بـه منظـور
اندازهگیری نیرو.
– تنظیمات بر روی ژنراتور ابزار ارتعاشی متناسـب بـا دامنه ارتعاش و نحوه حرکت ابزار (خطی، دایـروی یـا بیضوی).
– تنظیم دقیق مرکز ابزار با مرکز سه نظام دستگاه. پارامترهای مورد نظـر بـرای انجـام آزمـایشهـای
EVC و VC شامل سرعت برشـی، سـرعت پیشـروی، عمق برش، فاز ارتعاشی و دامنه ارتعاش در جدول های
(۱-۳) آورده شده است.
طول ماشینکاری روی قطعه کار برای هـر مرحلـه آزمـــایش حـــدود ۰۷ mm اســـت و پارامترهـــای
ماشین کاری فوق توسط برنامه نویسی CNC به ماشـین معرفی شد. برای آزمایشهایی که نیاز به تغییر دامنه یـا
فاز ارتعاشی دارند، توسط دسـتگاه Laser Vibrometer
شرایط تنظیم کنترلر ابزار ارتعاشی برای به دست آوردن
دامنه و شکل ارتعاشی مورد نظر بـه دسـت مـیآیـد و
موقع آزمایش همـان شـرایط بـه دسـت آمـده توسـط دســتگاه Laser Vibrometer، بــر روی کنترلــر ابــزار
ارتعاشی تنظیم می شود. نیروی ماشـین کـاری در حـین
آزمایش، توسط دینامومتر مربوطه اندازهگیری شد.
اشتراکگذاری:
- لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
- همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
- ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
- در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.
