مطالعه روش پولیشکاری مغناطیسی در پرداخت فولاد aisi 4140

امروزه با توجه به پیشرفت های قابل توجه در عرصه تولید صنعتی، نیاز به ساخت قطعات با تلرانس های ابعادی بسیار بسته و کیفیت سطح بالا به چالشی حایز اهمیت تبدیل گشته است. روش های مرسوم پولیشکاری غالبا به استفاده از ابزارهای الاستیک، کاغذهای سنباده، نمدهای دوار محدود است. نرخ براده برداری در پولیشکاری وابسته به دو فاکتور سرعت نسبی بین ابزار و قطعه کار و فشار تماسی بین آنها است. به علت تماس مستقیم ابزار با قطعه-کار، غیر یکنواخت بودن فشار تماسی و همچنین تغییر ابعادی ابزار پولیشکاری در فرآیندهای سنتی پرداخت، امکان کنترل دقیق کیفیت سطح و نرخ براده برداری در آنها میسر نیست. پولیشکاری مغناطیسی با استفاده از ژل ساینده یکی از روش های نوین پرداخت است. در این روش ماده ی ساینده فرومغناطیس با قرار گرفتن در میدان مغناطیسی مابین یک آهنربا و قطعه کار، در راستای خطوط میدان شکل گرفته و فشار تماسی مورد نیاز برای براده برداری را تامین می کند. ابزار آهنربایی با فاصله اندکی از سطح قطعه کار دوران می نماید. در نتیجه ی حرکت ماده ساینده روی سطح، قطعه کار پرداخت خواهد شد. مهمترین ویژگیهای روش مذکور، عدم تماس مستقیم ابزار با قطعه کار و نیز کنترل فشار پرداختکاری است. این دو خاصیت، کیفیت سطح حاصل را در مقایسه با روش های سنتی بطور چشمگیری ارتقا داده و امکان کنترل آن را فراهم می آورد. هدف از این پژوهش، مطالعه کارایی روش پولیشکاری مغناطیسی به کمک ژل ساینده در پرداخت فولادaisi 4140 است. برای انجام فرآیند ابزار مغناطیسی خاصی با قابلیت سیستم گردش آب سرد کننده، طراحی و ساخته شد. آزمایش برای پودرهای ساینده کاربید سیلسیم و اکسید آلومینیم با اندازه مش های متفاوت و نیز با در نظر گرفتن متغیرهای سرعت دوران ابزار و فاصله آن تا قطعه کار، به کمک روش طراحی آزمایش تاگوچی انجام شد. نحوه تاثیرگذاری بر مبنای داده های به دست آمده از اندازه گیری ها، میزان تاثیر هر یک از پارامترهای ورودی بر زبری نهایی به روش آنالیز واریانس مورد بررسی قرار گرفت و تابعی توسط روش رگرسیون برای پیش بینی مقدار زبری سطح ارائه گردید. نهایتا، سه آزمایش تکمیلی به شرح زیر انجام شد: - چگونگی افزایش دمای ابزار در مقابل زمان پرداختکاری برای ابزار معمولی و ابزار با سیستم سرد کننده ثبت گردید. - تاثیر استفاده از ابزار با قابلیت سیستم گردش آب سرد کننده بر بهبود زبری سطح مورد بررسی قرار گرفت. - از حفره مرکزی ابزار به عنوان ذخیره کننده پودرهای ساینده جهت کاهش اثر منفی نیروی گریز از مرکز دفع کننده ذرات ساینده استفاده شد و سپس کارایی این روش ارزیابی گردید.