مطالعه تجربي تاثير سختي قطعه كار و اندازه ذرات ساينده در فرآيند پرداختكاري جريان ساينده دوراني

Experimental investigation of the effects of work piece hardness and abrasive particle size in rotational abrasive flow Machining

فرآيند ماشينكاري به روش جريان ساينده دوراني يكي از فرآيندهاي نوين پرداخت سطح محسوب ميگردد كه در آن برداشت ماده در ابعاد ميكرو يا نانو و به كمك ذرات ريز ساينده انجام مي شود. ماشينكاري به روش جريان ساينده دوراني در مقايسه با ديگر روش هاي پرداختكاري، براي پرداخت سطوح داخلي و خارجي پيچيده خيلي موثر و مناسب مي باشد. در اين پژوهش فرآيند ماشينكاري به روش جريان ساينده دوراني در پرداختكاري فولاد ابزار گرم كار H 13 مورد بررسي قرار گرفته و با دوران قطعه كار سعي در افزايش نرخ براده برداري و كاهش زبري سطح شده است. در اين راستا، تاثير سرعت دوراني، مش ذرات ساينده و سختي قطعه كار بعنوان پارامترهاي ورودي فرآيند بر روي پارامترهاي خروجي فرآيند شامل زبري سطح و نرخ براده برداري مطالعه شده است. نتايج اين مطالعه نشان داد كه اعمال سرعت دوراني موجب افزايش نرخ براده برداري و بهبود صافي سطح مي شود. افزايش مش ذرات ساينده سبب كاهش نرخ براده برداري و افزايش بهبود زبري سطح مي گردد. همچنين با افزايش سختي قطعه كار، نرخ براده برداري كاهش يافته و در شرايط يكسان پرداخت، صافي سطح بدست آمده براي قطعه كار با سختي بيشتر بهتر از صافي سطح بدست آمده براي قطعه كار با سختي كمتر مي باشد.

Rotational abrasive flow machining process (RAFM) is one of the modern surface polishing processes where in the material removal in micro and nano sizes is performed by tiny abrasive particles. Rotational abrasive flow machining is very effective in finishing of complex internal and external surfaces.in comparison with other finishing methods. In this study, the rotational abrasive flow machining process has been investigated in polishing of AISI H 13 hot work steel. The main objectives of workpiece rotation was increasing the material removal rate and decreasing the surface roughness of workpiece. So the effects of rotational speed and hardness of workpiece and the mesh size of abrasive particles as input variables on the output parameters including surface roughness and material removal rate have been studied. The results showed that applying of rotational speed of workpiece leads to higher material removal rate and lower surface roughness. Furthermore, the material removal rate is decreased and surface roughness is improved by increasing the mesh size of abrasive particles. Also, increasing the hardness of workpiece leads to decreasing the material removal rate, and in similar cutting conditions, the surface of workpiece with more hardness is better polished in comparison with the surface of workpiece with lower hardness.