بررسی تشکیل لبه انباشته در سوراخکاری آلومینیوم 2024-t6

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