بررسی فرآیند تراشکاری وایرکات قطعات مخروطی-استوانه ای و تحلیل آماری نتایج

در این تحقیق به بررسی فرآیند تراشکاری تخلیه الکتریکی سیمی (cylindrical wire edm) برای تولید قطعاتی با فرم هندسی استوانه ای– مخروطی با قابلیت ماشینکاری پایین و با استحکام و سختی بالا پرداخته شده است. جنس قطعاتی که برای این تحقیق انتخاب شده است فولاد ابزار سردکار (aisi d3) است که کاربرد فراوان و رو به افزایشی در تولید انواع قالبهای برش، ریخته گری، خانکشی و ... دارد. نتایج مورد بررسی نرخ براده برداری، زبری سطح و عدم گردی نمونه ها در فرآیند تراشکاری تخلیه الکتریکی است. در این تحقیق تاثیر پنج پارامترشامل توان، ولتاژ، زمان خاموشی پالس، سرعت دورانی و زاویه مخروطی بر روی سه خروجی ذکر شده با استفاده از روش طراحی آزمایشات مورد بررسی قرار گرفته است. یک طرح کسری سه سطحی برای این منظور استفاده شده است و آزمایشها بر روی دستگاه وایرکات ona r250 انجام شده اند. از آنالیز واریانس (anova) برای تحلیل نتایج و بدست آوردن شرایط بهینه استفاده شده است. همچنین برای هر کدام از خروجی ها رابطه ای با استفاده از تکنیک رگرسیون گیری استخراج شده است. نتایج نشان دهنده آنست که توان، ولتاژ، زمان خاموشی پالس و زاویه مخروطی بیشترین تاثیر را بر روی زبری سطح و نرخ براده برداری دارند. توان، زمان خاموشی پالس و سرعت دورانی نیز بیشترین تاثیر را بر روی عدم گردی قطعات داشته اند. سطح نمونه ها با استفاده از تصاویر گرفته شده توسط میکروسکوپ الکترونی (sem) مورد بررسی قرار گرفته شده ، تصاویر گرفته شده از سطح مقطع قطعات نیز برای اندازه گیری لایه منجمد شده بر روی سطح قطعات و لایه متاثر از حرارت برای شرایط مختلف ماشینکاری مورد استفاده و تحلیل قرار گرفته اند. لایه منجمد بر روی سطح نمونه ها به دلیل استحکام پایین می بایست با استفاده از فرآیند دیگری بر طرف شود. از سوی دیگر یکی از مهمترین معضلات در ماشینکاری وایرکات پاره شدن سیم ناشی از خوردگی آن می باشد بنابراین تاثیر پارامترهای ورودی نظیر توان و ولتاژ بر روی خوردگی سیم (به عنوان الکترود) نیز مورد بررسی قرار گرفته اند. نتایج حاصل از این تحقیق برای ماشینکاری قطعات با استفاده از روش تراشکاری تخلیه الکتریکی سیمی در شرایط بهینه تر می تواند استفاده شود.