این پروژه به پیشنهاد و حمایت شرکت پلاسما تک برای طراحی و ساخت یک اسکنر دو بعدی جهت هدایت تفنگ دستگاه پوشش دهی سطح به روش hvof تعریف شده است . با توجه به اینکه فرایند hvof از فرایندهای نوین در پوشش دهی سطح می باشد، لازم بود تا در ابتدای پروژه به بررسی و معرفی این فرایند پرداخته شود . پس در ابتدا فرایند های پاشش حرارتی به صورت کلی معرفی شده است و پس از آن فرایند hvof با جزئیات بیشتری مورد بررسی قرار گرفته است و سپس علت توسعه روز افزون این فرایند و مزایای آن نسبت به دیگر روش ها بیان می شود . پس از انجام تحقیقات و مطالعات اولیه در مورد فرایند و اشنایی با تجهیزات و روشهای موجود برای هدایت تفنگ دستگاه ، مراحل طراحی اغاز شده است. در ابتدا یک طرح کلی از دستگاه مذکور با توجه به نمونه های خارجی و طرحهای موجود ارائه شده است و سپس سازه دستگاه طراحی گردیده است و مکانیزمهایی که امکان انتخاب آنها وجود داشته، بررسی شده است و متناسب با خواسته های پروژه مناسب ترین مکانیزم ها انتخاب شده است. دو مکانیزم چرخ زنجیر و تسمه تایمینگ به ترتیب برای انتقال حرکت عمودی و افقی انتخاب شده، و کلیه محاسبات و طراحی ها بر روی آنها انجام گردیده است. با توجه به نحوه حرکت تفنگ و سرعت و توان مورد نیاز، یاتاقان های دورانی و خطی مورد بررسی قرار گرفته است و کلیه محاسبات جهت انتخاب یاتاقان های مناسب، بر اساس نیرو ها و ممان های وارده از سوی اجزاء مختلف به یاتاقان ها انجام شده است. با توجه به دیگر اجزاء طراحی شده و نیرو و دقت لازم جهت حرکت تفنگ دستگاه، موتورهای الکتریکی بر اساس کاتالوگ شرکت های تولید کننده انتخاب گردیده و همچنین جهت کنترل دستگاه ، مدار فرمان ساده ای طراحی شده است. طرح کلی دستگاه به همراه تجهیزات جانبی در نرم افزار نسترن شبیه سازی شده است. پس از ساخت دستگاه بر اساس طراحی های انجام شده، تست زبری سنجی برای مقایسه زبری حاصل از پاشش دستی و اتوماتیک،و تست دقت موقعیت دهی برای کنترل دقت دستگاه انجام شده است و نتایج حاصل نشان دهنده بهبود صافی سطح با استفاده از روش اتوماتیک و دقت موقعیت دهی در حدود 1میلیمتر می باشد. در صورت تامین هزینه ها و ساخت طرح به صورت کامل و با توجه به اختلاف قیمت بالای طرح با نمونه های خارجی علاوه بر بهره وری بیشتر در این فرایند می تواند در بسیاری از صنایع دیگر مانند: خطوط انتقال مواد و قطعات ، اتوماسیون ، خطوط پاشش رنگ و غیره نیز مورد استفاده قرار گیرد.

فرآیند سوراخکاری ارتعاشی(vibration drilling-vd)، فرآیندی است که در آن از ارتعاشات طولی برای بهبود شرایط سوراخکاری استفاده می شود. در این فرآیند ارتعاشات طولی به ابزار اعمال می گردد، به طوری که درگیری ابزار با قطعه کار حین پیشروی محوری قطع و وصل می گردد. مجموعه ای که برای تحریک ابزار به کار برده می شود، کله گی اولتراسونیک نامیده می شود. این مجموعه باعث تحریک ابزار شده و باعث می گردد که مته فقط در درصدی از کل زمان ماشینکاری با قطعه در تماس باشد.استفاده از ارتعاشات جهت عملیات سوراخکاری ارتعاشی مزیت هایی از جمله بهتر شدن کیفیت سطح، دقت ابعادی و شکست براده را دارد. در این تحقیق ابزار سوراخکاری ارتعاشی چرخشی برای انجام فرآیند سوراخکاری ارتعاشی طراحی و ساخته شده است. این ابزار قادر است که ارتعاشات طولی را از طریق ترانسدیوسر اولتراسونیک و هورن به مته در یک سیستم چرخشی اعمال کند. در این مطالعه پس از تست های اولیه و اطمینان از صحت در طراحی و ساخت این ابزار ارتعاشی، تاثیر استفاده ارتعاشات در فرآیند سوراخکاری آلومینیوم 2024-t6 بررسی شد و با فرآیند سوراخکاری معمولی بررسی و مقایسه گردید. هدف اصلی این تحقیق بررسی اثر سرعت ماشینکاری و نرخ پیشروی بر روی نیروی محوری در دو فرآیند سوراخکاری معمولی و ارتعاشی می باشد. پارامترهایی دیگری از قبیل نوع براده و پلیسه نیز بررسی خواهند شد. نتایج بیان گر بهبود موثر این روش در فرآیند سوراخکاری می باشد. نیروی محوری در تعدادی از شرایط ماشینکاری حتی تا 80% نیز کاهش یافت. گردی و استوانه ای بودن سوراخ در دو روش سوراخکاری معمولی و ارتعاشی نیز اندازه گیری شد که نتایج بیان گر بهبود موثر در استفاده از ارتعاشات در سوراخکاری می باشد.

سوراخکاری یکی از فرآیندهای تولید قطعات است که سهم بسزایی در صنعت ماشینکاری دارد. گفته شده که این فرآیند حدود 40? از کل فرآیندهای ماشینکاری را به خود اختصاص داده است. بنابراین تاثیر این فرآیند در هزینه تمام شده قطعات مهم است. جدای از هزینه های مصرفی برای انجام فرآیند سوراخکاری، انجام عملیات تکمیلی مانند برقوکاری به منظور دستیابی به دقت ابعادی مناسب نیز موجب افزایش قیمت تمام شده می شود. به منظور کاهش هزینه ها در فرآیند سوراخکاری، نظر محققان به سمت بهبود و یا استفاده از روش های جدید سوراخکاری معطوف گردیده است. یکی از روش ‍ ‍ های جدید که در سال های اخیر مطرح شده است، سوراخکاری به کمک ارتعاشات می باشد که به نام سوراخکاری ارتعاشی در این پایان نامه خوانده می شود. این روش که یک فرآیند سوراخکاری ترکیبی است، از افزودن یک حرکت ارتعاشی هارمونیک به فرآیند سوراخکاری معمولی حاصل می شود. همان طور که گفته شد کاهش هزینه یکی از اهداف حرکت به سمت استفاده از روش سوراخکاری ارتعاشی می باشد. بخشی از این هزینه مربوط به ابزار می شود. یکی از عوامل آسیب به ابزار، تشکیل لبه انباشته می باشد که هنگام جدا شدن موجب جدایی لایه ای از سطح ابزار می شود. بنابراین مطالعه و کاهش احتمال تشکیل لبه انباشته می تواند به اقتصاد ماشینکاری کمک کند. بدین منظور ابتدا یک ابزار ارتعاشی اولیه با توجه به تمامی اصول مورد نیاز، طراحی و ساخته شد. سپس بسامد تشدید طولی این ابزار به طور عملی بدست آمد و با بسامد تشدید طولی حاصل از طراحی مقایسه شد. از مقایسه نتایج، عوامل ایجاد خطا بین طراحی و عمل مشخص گردید. سپس این ابزار ارتعاشی با استفاده از یک مکانیزم چرخشی روی دستگاه تراش برای انجام آزمایش های اولیه به منظور بررسی صحت کاری مجموعه فرآیند سوراخکاری ارتعاشی آماده شده، نصب گردید. نتایج حاصل از انجام آزمایش های اولیه حاکی از کاهش نیرو در استفاده از فرآیند سوراخکاری ارتعاشی بود. پس از اطمینان از درستی کارکرد سیستم سوراخکاری ارتعاشی آماده شده، ابزار ارتعاشی نهایی (با استفاده از تجارب کسب شده از طراحی و ساخت ابزار ارتعاشی اولیه) برای انجام آزمایش های نهایی به منظور مطالعه تشکیل لبه انباشته و نیز مقایسه صافی سطح سوراخ های ایجاد شده با استفاده از دو فرآیند سوراخکاری در شرایط ماشینکاری متفاوت روی قطعه کار از جنس آلومینیوم 2024-t6، طراحی و ساخته شد. دلیل اصلی انتخاب قطعه کار آلومینیومی تقاضای روز افزون صنایع برای استفاده از آلومینیوم به منظور سبک سازی قطعات می باشد.به طور کلی نتایج بدست آمده از انجام این تحقیق بیان گر کاهش در تشکیل لبه انباشته و افزایش صافی سطح در استفاده از فرآیند سوراخکاری ارتعاشی نسبت به فرآیند سوراخکاری معمولی می باشد. کلمات کلیدی: سوراخکاری، سوراخکاری ارتعاشی، اولتراسونیک، لبه انباشته، آلومینیوم 2024-t6

تراشکاری استوانه ای وایرکات برای تولید قطعات استوانه ای دقیق روی مواد سخت و مشکل برای مشکل کاری توسعه یافته است. برای این کار یک اسپیندل دقیق، انعطاف پذیر و مقاوم به خوردگی طراحی شده و به ماشین وایر کات پنج محوره cnc اضافه شده است تا قادر به ایجاد اشکال هندسی مختلفی روی قطعه کار باشد. به علت عدم وجود تماس مستقیم ابزار و قطعه کار، این روش قادر به ایجاد فرمهای مختلف روی قطعات با سختی و استحکام بالا میباشد هدف از این تحقیق دستیابی به یک روش قابل اطمینان و موثر برای تخمین برخی عملکردهای مهم فرایند تراشکاری استوانه ای وایر کات جهت نیل به راندمان بالاتر و کیفیت بهتر قطعات تولید شده میباشد. در تحقیق حاضر برای تخمین نرخ براده برداری، گردی و خصوصیات سطح قطعات تراشکاری استوانه ای وایر کات، ابتدا با استفاده از دو روش مختلف در طراحی آزمایشها طراحی آزمایش فاکترویل کامل و روش تاگاشی، فاکتورهای متغیر ورودی در کلیه آزمایشات، توان، ولتاژ، زمان خاموشی پالس و سرعت دورانی اسپیندل بودند. سپس نرخ براده برداری، گردی و خصوصیات سطح هر نمونه به دقت اندازهگیری شده و نتایج بدست آمده از هر دو دسته سطح معادلات رگرسیونی برای دو روش طراحی آزمایشات استخراج گردید. سپس جهت تایید نتایج، آزمایشات تاییدی انجام شد و تستهای میکروسختی و sem بر روی نمونه های ماشین کاری شده تحت شرایط بهینه سازی پارامترها، تخمین شرایط بهینه و بررسی اثرات اصلی فاکتورها بر متغیر خروجی مفید میباشد و روش وی به علت عدم بررسی دقیق اثرات متقابل نمیتواند معادلات ریاضی دقیقی جهت محاسبه متغیر پاسخ بیان نماید. در صورتی که روش طرح و تحلیل فاکتوریل کامل، میتواند معادلات ریاضی قویتری برای متغیر پاسخ بیان کند.

هدف از انجام این پژوهش بهبود رفتار تریبولوژیکی فولاد ساده کربنی از نوع st52 با پوششی از tini و tini-tic به روش جوشکاری و مقایسه ریز ساختار و رفتار سایشی این دو با هم است. بدین منظور مخلوط پودریti-ni و ti-ni-c بترتیب با نسبت استوکیومتری مساوی و نسبت 20 درصد تقویت کننده tic به طور جداگانه توسط روش فعال سازی مکانیکی(ball mill) فعال سازی شد و سپس بر سطح نمونه های فولادی st52 به ضخامت 1 میلیمتر پیش نشانده شده با استفاده از روش جوشکاری قوسی تنگستن-گاز ذوب و با فلز پایه امتزاج یافته است. جهت بررسی نوع فازها، ریز ساختار، سختی و رفتار سایشی از آزمایش های پراش اشعه ایکس، میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی، ریزسختی سنج و دستگاه سایش پین به صورت رفت و برگشتی استفاده شد. مطالعات و بررسی های بعمل آمده نشان دهنده تشکیل ترکیب بین فلزی tini، ti2ni و مقدار بسیار کمی tio2 در صورت استفاده از مخلوط پودری ti-ni و تشکیل ترکیب بین فلزی tini-tic، feni و مقدار کمی اکسید آهن در صورت اسـتفـاده از مخـلوط پـودری ti-ni-c می باشد. سختی حاصل از ترکیب بین فلزی tini تا حدود 700 ویکرز و سختی حاصل از ترکیب بین فلزی tini-tic تا حدود 800 ویکرز رسیده است. بررسی نتایج آزمایش های سایش نشان داد که اعمال پوششی از tini و tini-tic به طور موثری باعث بهبود مقاومت سایشی فولاد st52 و کاهش ضریب اصطکاک شده است، از طرفی نرخ سایش و ضریب اصطکاک پوشش حاصل از tini-tic کمتر از پوشش tini می باشد. بررسی سطوح ومقاطع سایش و ذرات سایشی نشان دهنده مکانیزم غالب سایش از نوع خراشان و ورقه ای شدن برای پوشش tini و سایش چسبان و خراشان برای نمونه tini-tic می باشد.

کشش عمیق از مهمترین فرآیندهای شکل دادن ورق است که به طور وسیعی در صنعت برای تغییر شکل ورق های فلزی و تبدیل آن ها به قطعات توخالی و بدون درز به کار می رود.این فرآیند کاربردی وسیع در تولید قطعاتی با شکلهای متنوع و ابعاد مختلف برای عرصه¬های مختلف تولیدی دارد که در برگیرنده قطعات بسیار کوچک و مورد نیاز در صنایع برق و الکترونیک تا ابعاد چند متری در شاخه¬های دیگر صنعت می¬باشد. گسترش روشهای ویژه در فرآیند کشش عمیق موجب توسعه در زمینه¬هایی نظیر صنایع هواپیماسازی و خودروسازی نیز شده است. چروکیدگی (wrinkling) یکی از عیوب عمده در فرآیند کشش عمیق محسوب می شود و مشکلی است که اغلب در فرآیند کشش عمیق با آن مواجه هستیم، این عیب می تواند موجب آسیب دیدگی قالب و تأثیر نامطلوب بر روی قطعه و عملکرد آن شود، بنابراین پیش بینی و جلوگیری از چروکیدگی بسیار مهم می باشد. در این پروژه سعی شده است تا تأثیر پارامترهای مختلف بر پدید? چروکیدگی ظرف مربعی شکل در فرآیند کشش عمیق مورد بررسی قرار گیرد. جنس ماده مورد استفاده آلومینیم بوده و بلانک مورد استفاده دایره ای می باشد. کلیه شبیه سازی ها با نرم افزار abaqus/explicit v6.7 انجام شده است و تأثیر آلیاژهای مختلف آلومینیوم، شعاع سر سنبه، شعاع لبه ماتریس، نیروی ورق گیر، فاصله ثابت بین ماتریس و ورقگیر و ضریب اصطکاک بر پدیده چروکیدگی بررسی شده است. نتایج بدست آمده حاکی از این مطلب است که باافزایش نیروی ورقگیر، افزایش ضریب اصطکاک، کاهش فاصله بین ورق و ورقگیر، کاهش شعاع سر سنبه و شعاع لبه ماتریس می¬توان چروکیدگی را در فرآیند کشش عمیق کاهش داد. همچنین نتایج بدست آمده با نتایج تجربی موجود بررسی و مقایسه گردیده است.