مطالعه تجربي متغيرهاي خروجي ماشين كاري تخليه الكتريكي نيمه خشك فولاد Mo40 با استفاده از روغن گياهي

Experimental Investigation of Machining Parameters of Near Dry Electrical Discharge Machining (EDM) of Mo40 Steel Using Vegetable Oil

ماشين كاري تخليه الكتريكي نيمه خشك يكي از روش هاي نوين براده برداري سازگار با محيط زيست است. با تركيب روش حداقل مقدار روانكار و روغن گياهي علاوه بر كاهش مضرات سلامتي و كاهش هزينه ها به بهبود فرآيند منجر مي شود. اين تحقيق روي فولاد Mo40 صورت گرفت و از تركيب روغن گياهي و هوا به عنوان دي الكتريك استفاده شد. اثر متغيرهاي جريان الكتريكي، ولتاژ مدار باز، زمان روشني پالس، زمان خاموشي پالس و فشار هوا بر نرخ براده برداري، نرخ سايش ابزار و زبري سطح و با استفاده از روش طراحي تركيب مركزي سطح پاسخ مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج نشان داد كه افزايش آمپر، زمان روشني پالس، ولتاژ مدار باز موجب دوام كانال پلاسما و افزايش نرخ براده برداري شده و زمان خاموشي پالس با شست وشوي بهتر محيط از ذرات اتصال كوتاه را كمتر كرده و همگي منجر به تاثير بر نرخ براده برداري شده اند. همچنين افزايش متغيرهاي آمپر و ولتاژ مدار باز منجر به افزايش سايش الكترود ابزار شده و افزايش زمان روشني پالس و نيز افزايش زمان خاموشي پالس، كاهش نرخ سايش ابزار را به همراه دارد. افزايش فشار هوا موجب كاهش تراكم دي الكتريك و افزايش نرخ سايش ابزار شد. از طرف ديگر افزايش آمپر و زمان روشني پالس و همچنين ولتاژ مدار باز موجب افزايش زبري سطح، افزايش زمان خاموشي پالس و فشار هوا به علت شست وشوي بهتر موجب كاهش زبري سطح شدند. انتخاب اين روش منجر به افزايش 200% ميزان نرخ براده برداري و كاهش 30% نرخ سايش ابزار و كاهش 60% زبري سطح نسبت به روش غوطه وري نفت سفيد شده است.

Near dry Electrical Discharge Machining (EDM) is one of the advanced methods for removing materials environmentally friendly. Combining the minimum quantity of lubricant (MQL) and vegetable oil not only reduces health hazarders and costs, but also improves the process. This research has been conducted on Mo40 steel and the mixture of vegetable oil and air has been used as dielectric. The effect of electric current variables, open circuit voltage, pulse on and off time and air pressure were studied on material removal rate (MRR), tool wear rate (TWR), and surface roughness (Ra), using the method of designing the central composition of the response surface. The results showed that the increase in ampere, pulse on time and open circuit voltage increase the MRR; also, increase of the pulse off time improves washing of the environment that prevent short-circuit and all had an effect on the MRR. Also, increasing the ampere and open circuit voltage leads to an increase in the TWR and increasing the pulse on time, as well as the increase in pulse off time, reduces the TWR. Increasing the air pressure reduced the dielectric density and increased the TWR. On the other hand, the increase in the ampere and the pulse on time as well as the open circuit voltage increased Ra and increase in the pulse off time and the air pressure reduced Ra. This method has led to an increase of 200% in MRR, 30% reduction in TWR, and 60% reduction in Ra compared to the kerosene immersion method.