بررسي فنآوري كوبش التراسونيك بر فولاد گرافيتي GSH48

Investigation of ultrasonic peening technology on the GSH48 graphite steel

در اين تحقيق به استفاده از فنآوري كوبش التراسونيك بر فولاد گرافيتي (GSH48) غلتك هاي نورد جهت بهبود برخي خواص مكانيكي سطح پرداخته شد. فنآوري كوبش التراسونيك، يكي از فنآوري هاي جديد تغيير شكل پلاستيك شديد است كه در آن ابزار ارتعاشي با حركات رفت و برگشتي مداوم خود به سطح قطعه كار ضربه مي زند و موجب تغيير شكل پلاستيك شديد در سطح مي گردد. اين روش خواص مكانيكي از جمله سختي، صافي سطح، طول عمر خستگي، استحكام كششي را بهبود مي دهد. با شبيه سازي و ساخت ابزار ارتعاشي التراسونيك، آماده سازي فرآيند شامل نصب ابزار ارتعاشي التراسونيك بر روي دستگاه تراش انجام گرفت. بررسي آزمايش هاي سختي، صافي سطح، خستگي و استحكام كششي بر روي قطعات در حالت هاي مختلف بدون عمليات كوبش التراسونيك و بعد از عمليات كوبش التراسونيك با يك، دو و سه پاس انجام گرفت. نتايج حاكي از افزايش سختي به ميزان 36 درصد تا عمق mm 0/2 از سطح و افزايش صافي سطح از µm 1/376 به µm 0/545 بر روي سطح مي باشد. بيشترين افزايش صافي سطح و عمر خستگي در قطعات با سه پاس كوبش التراسونيك مشاهده شد.

In this study, the use of Ultrasonic Peening Technology (UPT) on the mill rollers graphite steel (GSH48) for enhancement of some of the surface mechanical properties was surveyed. One of the new technologies for severe plastic deformation is ultrasonic peening technology in which vibratory tool strikes the workpiece surface with continual reciprocating motions, resulting in severe plastic deformation on surface. This method improves mechanical properties like hardness, surface roughness, fatigue life and tension strength. With simulation and manufacturing of peening vibratory tool, preparation of process was accomplished including setting up the ultrasonic vibratory tool on lathe machine. The investigation of hardness tests, surface roughness, and fatigue and tension strength on the pieces was performed in different conditions, before and after the process of ultrasonic peening with one, two and three passes. The results showed increase of hardness up to 36% in depth of 0.2 mm. Also, the surface roughness was reduced from Ra=1.376 μm to Ra= 0.545 μm. The most improvement in surface roughness and fatigue life was observed on the pieces with three passes of ultrasonic peening.