بررسی تجربی تراشکاری فولاد AISI 1045 با استفاده از دی‌ اکسید کربن برودتی به عنوان سیال برش

قیمت: 39,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

بررسی تجربی تراشکاری فولاد AISI 1045 با استفاده از دی‌ اکسید کربن برودتی به عنوان سیال برش

عنوان لاتین

Experimental investigation of turning AISI 1045 steel using cryogenic carbon dioxide as the cutting fluid

دماهای شدید در براده‌برداری سرعت بالا نه تنها عمر ابزار را محدود می‌کنند بلکه به سطح براده برداری شده با ایجاد کردن تنش‌های پسماند کششی ، ریزترک‌ها و آسیب حرارتی صدمه می‌زنند. این مشکل می‌تواند تا حد زیادی با کاهش دمای برش کنترل شود. هنگامیکه ماده خنک‌ کننده معمولی به ناحیه‌ی برش اعمال می‌شود، در از بین بردن مقدار گرما بصورت موثر ناتوان می‌شود. از اینرو، یک ماده خنک‌کننده برودتی برای این هدف بسیار توصیه می‌شود. در این مقاله، تلاش شده است تا از دی‌ اکسید کربن (CO2) برودتی به عنوان سیال برش استفاده شود. بررسی‌های تجربی با تراشکاری فولاد AISI 1045 انجام می‌شود که در آن بازده‌ CO2 بروتی با بازده براده‌برداری خشک و مرطوب با توجه به دمای برش، نیروهای برش، دفع تراشه و زبری سطح مقایسه می‌شود. نتایج تجربی نشان می‌دهند که کاربرد CO2 بروتی به عنوان سیال برش یک ماده خنک کننده پربازده برای عملیات تراشکاری است بطوریکه در مقایسه با براده‌برداری معمولی دمای برش را به میزان %22-%5 کاهش داد. همچنین مشاهده شده است که پرداخت سطح نیز تا یک مقدار قابل ملاحظه‌ای در قطعه کار صقل‌کاری شده در کاربرد CO2 بروتی بهبود می‌یابد. پرداخت سطح در وضعیت بروتی درمقایسه با براده‌برداری مرطوب به میزان %25-%5 بهبود می‌یابد.

The intensive temperatures in high speed machining not only limit the tool life but also impair the machined surface by inducing tensile residual stresses, microcracks and thermal damage. This problem can be handled largely by reducing the cutting temperature. When the conventional coolant is applied to the cutting zone, it fails to remove the extent of the heat effectively. Hence, a cryogenic coolant is highly recommended for this purpose. In this paper, an attempt has been made to use cryogenic carbon dioxide (CO2) as the cutting fluid. Experimental investigations are carried out by turning AISI 1045 steel in which the efficiency of cryogenic CO2 is compared to that of dry and wet machining with respect to cutting temperature, cutting forces, chip disposal and surface roughness. The experimental results show that the application of cryogenic CO2 as the cutting fluid is an efficient coolant for the turning operation as it reduced the cutting temperature by 5%–22% when compared with conventional machining. It is also observed that the surface finish is improved to an appreciable amount in the finished work piece on the application of cryogenic CO2. The surface finish is improved by 5%–25% in the cryogenic condition compared with wet machining.