اندازه گیری تجربی اثر عمق برش در فرزکاری بر روی تنش باقی مانده در سطح با روش eddy current
چکیده
کارکرد مناسب و مطمین یک قطعه کار فرزکاری شده در سیستم به شدت به شرایط سطحی آن بستگی دارد زیرا سطح ماشین کاری شده خوب باعث افزایش مقاومت شکست، مقاومت خوردگی و عمر خزش آن می گردد. یکی از مشخصات مهم سطحی قطعه کار تنش پسماند می باشد. تنش پسماند در قطعات و اجزاء مکانیکی به تنشی گفته می شود که حتی بعد از برداشتن نیروهای خارجی در درون قطعه باقی می ماند. سالانه هزینه های زیادی صرف تنش گیری قطعات مختلف می گردد. بدون اینکه قبل از عملیات از میزان تنش و مفید یا مضر بودن آن اطلاعی در دست باشد. بعد از عملیات نیز چنین اطلاعی در دست نیست و نمی توان عمر قطعه کار را پیش بینی کرد. بنابر این اندازه گیری تنش پسماند با یک روش پیشرفته و دقیق ضروری می باشد. اصلی ترین عامل ایجاد تنش پسماند در قطعه مراحل تولید آن است .یکی از مسایل مهم در فرزکاری انتخاب پارامترهای مناسب ماشین کاری برای کاهش تنش پسماند می باشد بنابراین دانستن ارتباط این پارامترها با تنش پسماند ضروری به نظرمی رسد. در این تحقیق به یررسی تاثیر پارامترهای سرعت برشی، سرعت پیشروی و عمق برش بر روی تنش پسماند پرداخته شد. در این تحقیق 25 نمونه از فولاد spk2080 در اندازه mm30*40 و به طول mm50 تهیه گردید. هر نمونه توسط فیکسچر مناسب بر روی میز دستگاه فرز قرار گرفت. 5 حالت مختلف یرای پارامترهای ورودی ( سرعت برشی، سرعت پیشروی و عمق برش) در نظر گرفته شد. طرح آزمایشات توسط نرم افزار minitab و با استفاده از روش تاکوچی انجام شد. بعد از آماده سازی نمونه ها عملیات آنیل بر روی آن ها انجام گرفت تا نمونه ها قبل از عملیات ماشین کاری عیبی نداشته باشند. دو تا از این نمونه ها برای کالیبراسیون دستگاه eddy current مورد استفاده قرار گرفتند. نمونه ها در حالت های مختلفی که از روش تاکوچی بدست آمده بود ماشین کاری گردیدند. نمونه ها زیر دستگاه e.c قرار گرفته و نتایج بدست آمده با منحنی های کالیبراسیون مقایسه گردید و داده های مربوط به تنش پسماند از آن استخراج شد. این نتایج به نرم افزار minitab انتقال داده شده و این نرم افزار عمل آنالیز داده ها را انجام داد و منحنی های تنش پسماند در مقابل عمق برش، سرعت برشی و سرعت پیشروی توسط نرم افزار رسم گردید. یک مدل ریاضی برای ارتباط دادن پارامترهای ورودی و خروجی مورد استفاده قرار گرفت و عملیات رگرسیون بر روی این مدل انجام گرفته و منحنی های مربوطه رسم گردید. سه تا از نمونه ها توسط روش hole drilling strain gauge مورد بازرسی قرار گرفت و نتایج بدست آمده تطبیق مناسبی با نتایج روش eddy current نشان می دهد.