پديد آورنده :
محمدي، امين اله
عنوان :
تحليل نظري- تجربي فرآيند تخليه الكتريكي برش با سيم براي تراشكاري قطعات مدور در حضور امواج فراصوتي
گرايش تحصيلي :
ساخت و توليد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
پانزده،143ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
عليرضا فدايي تهراني، امير عبداله
توصيفگر ها :
تراشكاري تخليه الكتريكي , ارتعاشات فراصوتي , نرخ باربرداري , زبري سطح , تك جرقه , لغزش كانال پلاسما , چاله مذاب
تاريخ نمايه سازي :
29/2/93
استاد داور :
محمود فرزين،محسن بدرسماي، بهنام داودي، محمدرضا شبگرد
كد ايرانداك :
ID616 دكتري
چكيده فارسي :
چكيده در ين تحقيق يده جديد تركيب تر شكاري تخليه لكتريكي برش با سيم1 و مو ج فر صوتي2 مورد تجزيه و تحليل قر ر گرفته سـت بـا بكارگيري ين يده جديد ماشينكاري شكل هاي مدور دقيق در مو د سخت و دشو ر ز لحاظ ماشينكاري با نرخ باربرد ري بيشتر و ساختار بهتر سطح مكان پذير مي باشد يك محور دور ني دقيق نعطاف پذير و مقاوم در بر بر خوردگي بر كار در زير آ طر حـي و سـاخته شده و بر روي يك ماشين و يركات معمولي به منظور توليد قطعات مدور نصب گرديده ست سيستم نتقال مو ج فر صوتي به سيم بـرش شامل يك ر هنماي سيم برش ستو نه ي شكل ز جنس كاربيد تنگستن سمانته طر حي و ساخته شده ست بـر روي يـن ر هنمـا شـياري يجاد گرديده كه سيم برش ز روي آن عبور كرده و رتعاشات فر صوتي ز طريق آن به سيم برش منتقل مي شود در قسمت تجربي ين تحقيق با نجام آزمايش ها و تحليل آماري نتايج نرخ باربرد ري و ساختار سطح قطعه كار ثـر رتعاشـات فر صـوتي لكترود سيم برنجي بر روي قطعه كار مدور فولاد تنـدبر3 توسـط تخليـه لكتريكـي بـرش بـا سـيم بررسـي شـده سـت نتـايج حاصـل ز سيلسكوپ نشان مي دهند كه رتعاش سيم برش بطور قابل ملاحظه ي سبب كاهش تعد د پالس هاي مد ر باز و فز يش پالس هاي نرمـال جرقه مي شوند و در نتيجه پايد ري فرآيند و نرخ باربرد ر فز يش مي يابد كاهش صطكاك بين سيم برش و ر هنماي آن در ثر عمـال رتعاشات فر صوتي و در نتيجه كاهش پارگي سيم برش نيز پايد ر فرآيند ر فز يش مي دهد همچنين فز يش نرخ باربرد ري در خشـن كاري و پرد خت مي تو ند در ثر عمال رتعاشات فر صوتي مربـوط بـه شستشـوي بهتـر منطقـه گـپ و يجـاد كاويتاسـيون باشـد تحليـل ميكروگر ف هاي حاصل ز ميكروسكوپ لكتروني4 نشان مي دهد كه رتعاشات فر صوتي ضخامت لايه نجماد مجـدد5 و ميكـرو تـرك ها6 ر كاهش مي دهد با خروج مو د بيشتر ز چاله مذ در ثر رتعاشات فر صوتي دره ها عميق تر شده و زبـري سـطح و عـدم گـردي قطعه كار ندكي فز يش مي يابند با تحليل و رزيابي هندسه و حجم چاله مذ تك جرقه بر روي سطح قطعه كار تاثير سرعت نسبي قطعه كـار و رتعاشـات فر صـوتي بـر روي رفتار كانال پلاسما بررسي شده ست با فز يش سرعت نسبي نسبت طول به عرض چاله صابت جرقه و حجم آن فز يش يافته ست با عمال رتعاشات فر صوتي در جهت عمود بر سرعت نسبي در ثر فز يش عرض و عمق چاله صابت جرقه حجم آن فز يش يافته ست در نهايت با تحليل نيروها و عو مل موثر بر كانال پلاسما درك بهتري ز ثرهـاي مطلـو سـتفاده ز رتعـاش فر صـوتي بـر روي مكـانيزم باربرد ري در فرآيند تر شكاري تخليه لكتريكي برش با سيم پيد شده ست نيروها و عو مل موثر بر كانال پلاسما شامل نيرو لـورنتس7 پوسته شدن جريان8 فز يش دما پلاسما كشيدگي كانال پلاسما در ثر حركت جانبي سيم بـرش و يجـاد جبهـه هـا مـوج فشـار و مكش بر رو چاله مذ در ثر رتعاشات فر صوتي مي باشند در ثر رتعاشات فر صوتي نرخ فت فشار در نتهاي جرقه بيشتر مي شـود و هنگام قطع جرقه مقد ر مو د بيشتري ز چاله مذ در ثر پديده جوشش حجمي به بيرون پرتا مـي شـود لغـزش كانـال پلاسـما موجـب كشيدگي چاله مذ بر رو سطح قطعه كار مي شود ين عو مل باعث فز يش نرخ باربرد ري شده ست حجـم چالـه مـذ بـا در نظـر گرفتن يزوترم هاي دمايي قطعه كار محاسبه شده و با مقايسه با مقادير ند زه گير شده صحت رو بط مورد تائيد قر ر گرفته ست 1 Wire Electrical Discharge Turning WEDT 2 Ultrasonic 3 High Speed Steel HSS 4 Scanning Electron Microscopy SEM 5 Recast layer thickness 6 Micro crack 7 Lorentz force 8 Skin effect
چكيده انگليسي :
Theoretical and Experimental Analysis of Ultrasonic Assisted Wire Electrical Discharge Turning Process Aminollah Mohammadi amin1@cc iut ac ir March 5 2014 Department of Mechanical EngineeringIsfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 IranA Fadaei Tehrani1 mcjaft@cc iut ac irA Abdullah amirah@aut ac irM Danesh danesh@cc iut ac irDepartment Graduate Program CoordinatorAbstract An investigation has been made to combine ultrasonic vibration and wire electricaldischarge turning WEDT Design of a submerged precise flexible and corrosion resistant rotary spindle is introduced The spindle was mounted on a five axis wire EDMmachine to rotate the workpiece in order to generate free form cylindrical geometries Anauxiliary device which produces ultrasonic vibration was installed between the two wire guides The ultrasonic system consists of an ultrasonic generator a transducer and a wireholder When the wire is being driven the transducer together with the wire holdervibrate under the resonance condition Experimental results show that wire vibration induced by ultrasonic action has asignificant effect on material removal rate MRR This study has been to evaluate theinfluence of four design factors power pulse off time spindle rotational speed andultrasonic vibration over material removal rate surface roughness Ra and roundness This has been done by means of design of experiments DOE technique Analysis ofvariance was used to determine significant effective factors and also to obtain an equationbased on data regression Ra and out of roundness are increased slightly Decreasing therecast layer thickness and micro cracks are shown in the SEM micrograph analysis byusing ultrasonic vibration A single discharge was experimentally and analytically studied and the effectiveforces and factors on plasma channel including Lorentz force skin effect of current increase of pressure elongation of molten crater due to lateral displacement of wire andcreation of positive and negative pressures of the ultrasonic wave on molten crater wereinvestigated The rate of pressure drop in the end of discharge was increased by usingultrasonic vibration As a result a great amount of the material was exploded out of thecrater due to bulk boiling The plasma channel sliding elongated the molten crater onworkpiece surface which lead to material removal increase The volume and elongationof molten crater were modeled analytically considering the effect of ultrasonic vibrationand have been validated by the experiments Keywords Wire electrical discharge turning Ultrasonic vibration Material removal rate Surface roughness Plasma channel Crater Discharge spot1 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Department of Mechanical Engineering Amirkabir University of Technology Tehran 15875 4413 Iran 1
استاد راهنما :
عليرضا فدايي تهراني، امير عبداله
استاد داور :
محمود فرزين،محسن بدرسماي، بهنام داودي، محمدرضا شبگرد
