بررسی تجربی و عددی پارامترهای موثر در فرز کاری سریع صفحات نازک و دقیق برنزی

تحقیق حاضر با هدف بررسی امکان استفاده از روش ماشینکاری سریع، در فرزکاری صفحات و قطعات با ضخامت کم آلیاژهای برنز تعریف و انجام شده است. ماشینکاری قطعات نازک که دارای دیواره های با ضخامت کم هستند، به روش های سنتی فرآیندی همراه با ضایعات زیاد می باشد. در مواد و آلیاژهایی که حساسیت بیشتری به افزایش دما دارند و لازم است با دقت های ابعادی بالا ماشینکاری شوند اعوجاج مشکل بزرگی می باشد و سازندگان را مجبور به استفاده از سرعت های ماشینکاری خیلی کم و استفاده فراوان از مایع خنک کار می کند تا بتوانند قطعات با دقت های مورد نیاز را ماشینکاری و تولید کنند. یاتاقان های لغزشی از جنس آلیاژهای برنز مثالی از این نوع قطعات می باشند. این یاتاقان ها که معمولا صفحاتی با طول های بلند و ضخامت های کم تا متوسط می باشند بایستی با دقت ابعادی بالا ماشینکاری شوند. بلند بودن طول این قطعات و کم بودن ضخامت آنها باعث می شود علیرغم ضریب انتقال حرارت بالای آلیاژهای برنز، حین ماشینکاری به روش های سنتی، قطعه کار دچار اعوجاج و خارج شدن از تلرانس های مورد نیاز شود. در این تحقیق با استفاده از تکنیک ماشینکاری سریع در فرز کاری صفحات با ضخامت کم آلیاژ cu zn 4 0 al 12 امکان ماشینکاری این قطعات بدون افزایش درجه حرارت قطعه کار بررسی و مطالعه شده است. آلیاژ cu zn40 al 12 یکی از آلیاژهای برنز می باشد که به دلیل خواص سایشی مناسبی که دارد به طور گسترده ای در ساخت انواع چرخ دنده ها و یاتاقان های لغزشی استفاده می شود. در این مطالعه تعدادی نمونه به شکل صفحه، در سرعت های برشی انتخابی تحت عملیات ماشینکاری قرار گرفتند. سرعت های برشی از محدوده سرعت های برشی مورد استفاده در روش های سنتی شروع و تا سرعت های مورد استفاده در تکنیک ماشینکاری سریع افزایش یافته است. با نصب یک سنسور مادون قرمز سریع پشت ابزار، و استفاده از یک نرم افزار خاص، درجه حرارت قطعه کار بلافاصله بعد از عبور ابزار در نقاط مختلفی اندازه گیری و ثبت شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش سرعت برشی تا 800m/min میزان حرارت منتقل شده به قطعه کار نیز افزایش پیدا می کند و در این سرعت به حداکثر مقدار خود می رسد. با افزایش سرعت برشی، حرارت انتقالی شروع به کاهش می کند