تاثیر خنک‌ سازی برودتی بر روی سایش ابزار ، دقت ابعادی ، و پرداخت سطح در تراشکاری فولادهای AISI 1040 و E4340C

قیمت: 38,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

تاثیر خنک‌ سازی برودتی بر روی سایش ابزار ، دقت ابعادی ، و پرداخت سطح در تراشکاری فولادهای AISI 1040 و E4340C

عنوان لاتین

The influence of cryogenic cooling on tool wear, dimensional accuracy and surface finish in turning AISI 1040 and E4340C steels

در تمام عملیات‌های براده برداری ، سایش ابزار یک پدیده طبیعی است و در نهایت به شکست ابزار منجر می‌شود. تقاضاهای رشد برای بهره‌وری زیاد از براده برداری به استفاده از سرعت برش و آهنگ تغذیه زیاد نیاز دارند. چنین براده برداری ذاتا دمای برش زیاد تولید می‌کند، که نه تنها عمر ابزار را کاهش می‌دهد بلکه به کیفیت محصول نیز آسیب می‌رساند به ویژه هنگامیکه قطعه کار بسیار قوی، سفت و مقاوم در برابر گرما است. روش‌های خنک‌سازی معمولی نه تنها بی‌اثر هستند بلکه با تولید گازها و دودهای مضر محیط کار را وخیم‌تر می‌‌کنند. قبلا تلاش‌هایی برای کنترل مشکل آلودگی توسط خنک سازی برودتی آغاز شده‌اند که همچنین خلاص شدن از بازگردانی و خلاص شدن از سیال‌های معمولی و آسیب احتمالی به قطعات دستگاه توسط خوردگی و غیره را میسر می‌کند. این مقاله به بررسی تجربی نقش خنک‌سازی برودتی توسط جت نیتروژن مایع برروی سایش ابزار و کیفیت محصول در تراشکاری مسطح فولاد AISI 1040 و E4340C در ترکیبات سرعت-تغذیه صنعتی توسط دو نوع جاسازی کاربید با هندسه‌های مختلف می‌پردازد. نتایج نویدبخش عبارتند از کاهش قابل توجه در آهنگ سایش ابزار، خطای ابعادی و زبری سطح توسط کاربرد خنکسازی برودتی عمدتا ازطریق کاهش در دمای منطقه برش و تغییر مطلوب در سطح مشترک‌ تراشه-ابزار و قطعه کار-ابزار.

In all machining operations, tool wear is a natural phenomenon and it eventually leads to tool failure. The growing demands for high productivity of machining need use of high cutting velocity and feed rate. Such machining inherently produces high cutting temperature, which not only reduces tool life but also impairs the product quality particularly when the work piece is quite strong, hard and heat resistant. Conventional cooling methods are not only ineffective but also deteriorate the working environment by producing harmful gasses and smokes. Attempts have already been initiated to control the pollution problem by cryogenic cooling which also enables get rid of recycling and disposal of conventional fluids and possible damage of the machine parts by corrosion, etc. This paper deals with experimental investigation on the role of cryogenic cooling by liquid nitrogen jet on tool wear and product quality in plain turning of AISI 1040 and E4340C steel at industrial speed–feed combinations by two types of carbide inserts of different geometry. The encouraging results include significant reduction in tool wear rate, dimensional inaccuracy and surface roughness by cryogenic cooling application mainly through reduction in the cutting zone temperature and favourable change in the chip–tool and work–tool interaction.