بررسي تجربي فرآيند ماشينكاري تخليه الكتريكي نيمه‌خشك

Experimental investigation of near dry EDM process

در اين پژوهش، فرآيند ماشينكاري تخليه الكتريكي نيمه‌خشك مطالعه شده‌است. براي بررسي تاثير جنس ابزار بر عملكرد ماشينكاري، اين فرآيند در سه سطح از انرژي تخليه و با دو ابزار مسي و برنجي مورد مطالعه قرار گرفته ‌است. همچنين، از روش طراحي آزمايش تاگوچي براي بررسي تاثير پارامترهاي ورودي فرآيند از قبيل سرعت دوراني ابزار، نرخ جريان مايع، فشار گاز و انرژي تخليه بر نرخ براده‌برداري، نرخ سايش ابزار و زبري سطح استفاده شده است. آناليز واريانس نيز براي يافتن پارامترهاي مهم موثر بر نرخ براده‌برداري، نرخ سايش ابزار و زبري سطح به كار گرفته شده است. همچنين مقدار بهينه نرخ براده‌برداري، نرخ سايش ابزار و زبري سطح نيز با استفاده از روش تاگوچي به‌دست آمده است. نتايج به‌دست‌آمده از اين مطالعه نشان داد كه ابزار مسي نرخ براده‌برداري بيشتر و نرخ سايش ابزار كمتري در مقايسه با ابزار برنجي دارد. آناليز اثر اصلي به‌دست‌آمده از روش تاگوچي نشان داد كه نرخ براده‌برداري و زبري سطح ماشينكاري شده با افزايش نرخ جريان آب و انرژي تخليه بيشتر مي‌شود و افزايش فشار گاز موجب كاهش نرخ سايش ابزار مي‌شود. همچنين نتايج به‌دست‌آمده از آناليز واريانس نشان داد كه انرژي تخليه مهم‌ترين عامل موثر بر نرخ براده‌برداري، نرخ سايش ابزار و زبري سطح مي‌باشد.

In this investigation, near dry EDM process was investigated. This process was studied at three levels of discharge energy and with two brass and copper electrode to investigate the effects of tool material on machining performance. Also, the Taguchi method of design of experiments technique was employed to study the effects of process parameters such as tool rotational speed, liquid flow rate, gas pressure and discharge energy on material removal rate (MRR), electrode wear ratio (TWR) and surface roughness (SR) and also the analysis of variance (ANOVA) was employed to find the most important factors effecting MRR, TWR and SR. In addition, the optimum of MRR, TWR and SR was found by Taguchi method. The results showed that copper electrode has higher MRR and lower TWR as compared to brass electrode. Also the analysis of main effect plots obtained by Taguchi method indicated that MRR and SR is enhanced by increasing water flow rate and discharge energy and also increasing gas pressure leads to lower TWR. The ANOVA results showed that discharge energy is the most important factor influencing MRR, TWR and SR.