به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « Electrical Discharge Machining » در نشریات گروه « مکانیک »

تکرار جستجوی کلیدواژه « Electrical Discharge Machining » در نشریات گروه « فنی و مهندسی »
  • امین صفرآبادی، وحید طهماسبی*، امین سوسن آبادی فراهانی، مجتبی ذوالفقاری
    کامپوزیت های زمینه فلزی، توجه روزافزونی برای کاربرد در صنایع هوافضا، دفاعی و خودروسازی را به خود جلب کرده اند. ماشین کاری این مواد با روش های سنتی ماشین کاری به دلیل وجود ذرات ساینده، بسیار مشکل است. ماشین کاری تخلیه الکتریکی (EDM) یکی از پرکاربردترین روش های ماشین کاری پیشرفته است و به نظر می رسد یک تکنیک امیدوارکننده برای ماشین کاری کامپوزیت های زمینه فلزی باشد. سایش ابزار در حین فرآیند، امری اجتناب ناپذیر است و نمی توان آن را به حد صفر رساند، ولی می توان آن را تا جایی که امکان دارد، کم کرد. در این تحقیق اثر پارامترهای جریان پیک تخلیه، زمان روشنی پالس و زمان خاموشی پالس، بر روی قطعه کار از جنس کامپوزیت زمینه فلزی آلیاژ AZ91 منیزیم، تقویت شده با 5 درصد ذرات کاربید سیلیسیم پودری و اثر آن بر روی نرخ سایش الکترود ابزار مسی، بررسی خواهد شد. آزمایش های این فرآیند با استفاده از روش سطح پاسخ مدل سازی شده و 17 آزمایش برای رسیدن به نتایج انجام گردیده است. جریان پیک تخلیه، زمان روشنی پالس، اثر تعاملی جریان پیک تخلیه و زمان روشنی پالس و اثر تعاملی زمان خاموشی پالس و جریان تخلیه از فاکتورهای موثر بر روی نرخ سایش ابزار هستند. کمترین نرخ سایش ابزار در زمان روشنی پالس 300 میکروثانیه، شدت جریان تخلیه 11.69 آمپر و زمان خاموشی پالس 20 میکروثانیه به دست آمد.
    کلید واژگان: ماشین کاری تخلیه الکتریکی, کامپوزیت زمینه منیزیومی, نرخ سایش ابزار, روش سطح پاسخ}
    Amin Safarabady, Vahid Tahmasbi *, Amin Sousanabadi Farahani, Mojtaba Zolfaghari
    Metal matrix composites have attracted a lot of attention for application in the aerospace, defense, and automotive industries. Machining these materials with traditional machining methods is very difficult due to the presence of abrasive particles. Electrical Discharge Machining (EDM) is one of the most widely used advanced machining methods and seems to be a good method for machining metal matrix composites. Tool wear occurs during the process and cannot be reduced to zero, but it can be reduced as much as possible. In this research, the effect of discharge peak current, pulse on time, and pulse off time on the workpiece made of AZ91 magnesium alloy, reinforced with 5% of powdered silicon carbide particles has been investigated. The effect of these parameters on the wear rate of copper electrode is studied. The tests of this process have been modeled using the response surface methodology. 17 experiments have been done to reach the results. Discharge peak current, pulse on time, the interaction effect of discharge peak current and pulse on time, and the interaction effect of pulse off time and discharge peak current are effective factors on electrode wear rate. The lowest electrode wear rate is on the 300 microseconds pulse on time, 11.69 amp discharge peak current, and pulse off time of 20 microseconds.
    Keywords: electrical discharge machining, magnesium matrix composite, electrod wear rate, response surface methodology}
  • Mojtaba Shahbazi Dastjerdi, Ali Mokhtarian *, Mojtaba Rahimi
    This study aimed to scrutinize the impact of the electrical discharge machining (EDM) parameters of A413 alloy for two cases of dielectric, one with alumina powder and one without, using Taguchi's experiment design method. The completed studies regarding the EDM of the metal-base composites reveal that insufficient research work has been carried out on this composite material. In this research, by using Taguchi's experiment design and through the simultaneous analysis of Total Normalized Quality Loss (TNQL) and Signal-to-Noise ratio (S/N) of the outputs, the impacts of the current intensity, voltage, pulse on-time, and pulse off-time on the material removal rate (MRR), surface roughness (SR), and tool wear rate (TWR) were investigated. The results showed that the use of 3g/L of alumina powder in kerosene dielectric averagely led to a 6.47%, 9.14%, and 19.40% reduction in MRR, SR, and TWR, respectively. Also, the results acquired using TNQL and S/N analyses demonstrated that the optimum experiment was composed of the third level of voltage (A3), the first level of current (B1), the first level of pulse on-time (C1), and the third level of pulse-off time (D3). It was concluded that the current intensity had the greatest impact on the MRR and SR. However, the pulse-on time had the greatest influence on the TWR. It was also observed that the MRR declined by adding 3g/L aluminum oxide powder in the kerosene dielectric which in turn caused a reduction in the SR and the TWR compared to the case of the kerosene dielectric without powder.
    Keywords: Electrical discharge machining, A413 Aluminum, Alumina Powder, Signal-to-noise ratio, Total Normalized Quality Loss}
  • امین صفرآبادی، وحید طهماسبی*، امین سوسن آبادی فراهانی، مجتبی ذوالفقاری
    کامپوزیت های زمینه فلزی (MMC) دارای مدول الاستیک، چقرمگی و شکل پذیری بالاتری نسبت به فلز پایه هستند و کاربرد فراوانی در بسیاری از صنایع مختلف، دارند. این مواد دارای ویژگی های عالی مانند وزن سبک، نسبت مقاومت به وزن زیاد، سختی خاص بالا، هدایت حرارتی بالا و مقاومت در برابر سایش خوب هستند. به دلیل سختی بالا، ماشین کاری این مواد توسط فرآیندهای معمول ماشین کاری بسیار دشوار است. ماشین کاری تخلیه الکتریکی (EDM) یکی از فرآیندهای ماشین کاری پیشرفته است که می توان از آن برای ماشین کاری کامپوزیت های زمینه فلزی استفاده کرد. آزمایش های مربوط به تحقیق حاضر با استفاده از روش طراحی آزمایش ها (DOE) و روش سطح پاسخ (RSM) مدل سازی گردیده و اثر پارامترهای شدت جریان تخلیه، زمان روشنی پالس و زمان خاموشی پالس در فرآیند براده برداری ماشین کاری تخلیه الکتریکی ماتریس زمینه فلزی آلیاژ AZ91 منیزیم تقویت شده با 5 درصد ذرات کاربید سیلیسیوم پودری، بر روی نرخ براده برداری و صافی سطح قطعه کار، مورد مطالعه قرار گرفته و بهینه سازی شده است. جریان پیک تخلیه، تنها فاکتور موثر بر روی نرخ براده برداری است و بیشترین نرخ براده برداری در زمان روشنی پالس 300 میکرو ثانیه، جریان 17.5 آمپر و زمان خاموشی پالس 40 میکرو ثانیه به اندازه 542 میلی گرم بر دقیقه، قابل دست یابی است. پارامترهای زمان روشنی پالس، جریان تخلیه و اثر متقابل زمان روشنی پالس و جریان پیک تخلیه از فاکتورهای موثر بر زبری سطح قطعه کار هستند. کمترین میزان زبری سطح قطعه کار، در زمان روشنی پالس 100 میکرو ثانیه و جریان پیک تخلیه 5 آمپر به اندازه 9.55 میکرون متر است.
    کلید واژگان: ماشین کاری تخلیه الکتریکی, کامپوزیت زمینه منیزیومی, نرخ براده برداری, زبری سطح}
    Amin Safarabady, Vahid Tahmasbi *, Amin Sousanabadi Farahani, Mojtaba Zolfaghari
    Metal matrix composites (MMCs) have higher modulus of elasticity, toughness and ductility than base metal and are widely used in many different industries. These materials have excellent properties such as light weight, high resistance to weight ratio, high specific hardness, high thermal conductivity and good abrasion resistance. Due to the high hardness, machining of these materials by conventional machining processes is very difficult. Electrical discharge machining (EDM) is an advanced machining process can be used to machining metal matrix composite. Experiments related to the present study were modeled using Design Of Experiments (DOE) and Response Surface Methodology (RSM) and the effect of parameters of discharge current intensity, pulse on time and pulse off time in the machining process of electric discharge machining of AZ91 alloy metal matrix composite Magnesium reinforced with 5% silicon carbide powdered particles has been studied and optimized on the material removal rate and surface roughness of the workpiece. The discharge peak current is the only factor affecting the material removal rate and the highest material removal rate can be achieved at pulse on time 300 µs, discharge peak current 17.5 A and pulse off time 40 µs as much as 542 mg/min. the parameters of pulse on time, discharge peak current and Interaction effect of pulse on time and discharge peak current are the factors affecting the surface roughness of the workpiece. The minimum surface roughness of the work piece is 9.55 µm in the pulse on time 100 µs and discharge peak current 5 A.
    Keywords: Electrical Discharge Machining, Metal matrix composites magnesium, Material removal rate, Surface roughness}
  • بهنام خسروزاده*

    ماشینکاری تخلیه الکتریکی یکی از فرآیندهای ماشینکاری غیرسنتی است، که کاربرد بسیار گسترده ای برای ماشینکاری فلزات و آلیاژهای با استحکام بالا که قابلیت ماشینکاری پایینی دارند، دارد. با توجه به ماهیت ترموالکتریکی این فرآیند، سلامت سطح پایین قطعات تولیدی با این روش، یکی از نقاط ضعف آن است. در این تحقیق برای ماشینکاری آلیاژ Ti-6Al-4v از روش ماشینکاری تخلیه الکتریکی با استفاده از نانو لوله های کربنی افزوده شده به دی-الکتریک استفاده شده استفاده است. متغیرهای ورودی شامل شدت جریان تخلیه، زمان روشنی پالس، دی الکتریک می باشد که تاثیر تغییرات آنها بر روی شکل پالس های خروجی، نرخ براده برداری، سایش نسبی ابزار، صافی سطح و لایه متاثر از حرارت بررسی شده است. نتایج نشان می دهد که افزودن نانو لوله های کربنی به دی الکتریک باعث کاهش پالس های غیر مفید شده و پالس های موثر در ماشینکاری را افزایش داده، باعث کاهش نرخ براده برداری شده و نرخ سایش نسبی ابزار را کم می کند. وجود نانو لوله های کربنی صافی سطح را به طور قابل توجهی بهبود داده و باعث کاهش لایه متاثر از حرارت می گردد.

    کلید واژگان: ماشینکاری تخلیه الکتریکی, نانو لوله های کربنی, Ti-6Al-4V, لایه متاثر از حرارت}
    Behnam Khosrozadeh *

    Electrical discharge machining is a non-traditional machining process, which is widely used for machining high-strength metals and alloys with low machinability. Due to the thermoelectric nature of this process, the poor surface integrity of the parts produced by this method is one of its weaknesses. In this research, the electric discharge machining method has been used for the machining of Ti-6Al-4V alloy using carbon nanotubes added to the dielectric. In this study, input variables include discharge current intensity, pulse duration, and dielectric; the effect of their changes on the shape of the output pulses, material removal rate, tool wear ratio, surface rouhness and heat affected layer has been investigated. The results show that the addition of carbon nanotubes to the dielectric reduces the harmful pulses and increases the effective pulses in machining, reduces the matrial removal rate and decrease the tool wear rate. The presence of carbon nano tubes significantly improves the surface quality and reduces the heat-affected layer.

    Keywords: Electrical discharge machining, carbon nano tube, Ti-6Al-4V, heat-affected layer}
  • Hossein Alian Moghadam, Majid Jabbari *, Saeed Daneshmand, Saeid Rasouli Jazi, Arezoo Khosravi
    Needle graphite electrodes are one of the main parts used in electric arc furnaces. These electrodes have a significant impact on melt quality and product quality, and their consumption is one of the most important parameters of steel production cost in EAF furnaces. Therefore, reducing the consumption of needle graphite electrodes in these furnaces is very important. The main reasons for continuous use of needle graphite electrodes in arc furnaces are oxidation of the sidewalls and sublimation of their tips, and many solutions have been proposed to reduce them. In the present study, the effect of coating consisting of TiO2/SiC/SiO2 elements on the wear rate of the needle graphite electrode in the sublimation state is investigated using EDM (Electrical Discharge Machining- Spark device). For this purpose, the effect of voltage, current, pulse on time and pulse off time on the electrode wear rate are investigated and in this regard, Taguchi design method has been used to reduce the number of experiments. Based on the test results, TiO2/SiC/SiO2 coating reduces the wear rate of the needle graphite electrode due to sublimation.
    Keywords: Electric Arc Furnace, Electrode Consumption, Electrical discharge machining, Electrode Coating, Needle Graphite Electrode, Oxidation, Sublimation}
  • ایمان محمودی نیا، حمید سلیمانی مهر*، عادل مقصودپور، شهرام اعتمادی حقیقی
    کیفیت سطح یکی از ویژگی های حایز اهمیت است که در ماشینکاری هر قطعه مد نظر قرار می گیرد. هندسه فرکتالی شاخه ای خلاقانه و کاربردی از ریاضیات نوین است. یکی از مهمترین ویژگی های هندسه فرکتالی، بعد فرکتال است. هدف بررسی اثر شدت جریان بر میزان زبری و سختی سطحی قطعه کار در فرآیند تخلیه الکتریکی با استفاده از آنالیز فرکتال است. به این منظور قطعاتی از جنس فولاد آلیاژی AISI316L توسط دستگاه اسپارک با شدت جریان های مختلف تحت عملیات ماشینکاری قرار گرفت. نمونه-ها را جهت بررسی کیفیت سطوح توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد تصویربرداری قرار داده شد. نتایج آزمایشگاهی و فرکتالی نشان داد که با افزایش 10برابری شدت جریان، میانگین زبری سطح حدود دو برابر و میزان سختی سطحی 8/0 برابر میشود. همچنین هرچه به شدت جریان افزوده می شود، انحراف از معیار و دامنه تغییرات سیگنال سطح افزایش و فرکانس تغییرات کاهش می یابد. این امر نشان می دهد میزان پستی و بلندی های سطح افزایش یافته و نقاط با ارتفاع و عمق بیشتری در سطح به وجود می آید و اصطلاحا سطح زبرتر می شود. درنتیجه افزایش زبری سطح و کاهش میزان سختی سطحی قطعه کارها سبب افزایش بعد فرکتالی سطوح ماشینکاری شده است.
    کلید واژگان: ماشینکاری تخلیه الکتریکی, فولاد آلیاژی L 316, زبری سطح, سختی سطحی, آنالیز فرکتال}
    Iman Mahmoudinia, Hamid Soleimanimehr *, Adel Maghsoudpour, Shahram Etemadi Haghighi
    Smoothness of the machined surface is an important feature in machining. Fractal geometry is a creative and practical branch of modern mathematics. One of the most important features of fractal fractal geometry is the fractal dimension. The purpose of this study is to investigate the effect of current intensity on the surface hardness and roughness of steel workpiece in the process of electric discharge using fractal analysis. For this purpose, parts of alloy steel AISI316 L were machined by Spark. Then, the samples were imaged microscopically to evaluate the quality of the machined surfaces by scanning electron microscopy (SEM). The results of experiments and fractal analysis showed that with 10 times increase in current intensity, average surface roughness increased about twice and surface hardness decreases 0.8 times.Also, increasing current intensities increased the standard and amplitude of surface signal while, the frequency of changes is decreased. This indicates that the level and height of the surface are increased and points of higher altitude and depth are created at the surface which means that the surface has become rougher. As a result, increasing the surface roughness and reducing the surface hardness of the workpiece has increased the fractal dimension of machining surfaces.
    Keywords: Electrical Discharge Machining, Stainless Steel 316 L, Surface roughness, Surface Hardness, fractal analysis}
  • سعید اسکوئیان، وحید عابدینی*، علیرضا حاجی علی محمدی

    در این پژوهش، اثر استفاده از دو نانوذره اکسید آلومینیوم و اکسید سیلیسیم به صورت همزمان با دی الکتریک در فرآیند ماشین کاری تخلیه الکتریکی آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V بررسی شد. پس از بررسی پارامترهای تاثیرگذار در فرآیند ماشین کاری تخلیه الکتریکی به کمک نانوذرات، 4 پارامتر شدت جریان، غلظت، زمان روشنی پالس و ترکیب نسبی ذرات به عنوان پارامترهای ورودی در نظر گرفته شدند. اثر هر یک از این پارامترها در سه سطح بر نرخ براده برداری، سایش نسبی ابزار و صافی سطح نهایی قطعه بررسی شد. با توجه به پیشرفت صنعت در زمینه مصرف دی الکتریک های زیست محیطی، در این مطالعه آب دیونیزه شده، دی الکتریک ماشین کاری تخلیه الکتریکی بود. همچنین برای طراحی آزمون ها، تحلیل نتایج و بهینه سازی پارامترها از نرم افزار Design Expert استفاده شد. نتایج نشان داد، بهترین کیفیت سطح ماشین کاری، با افزودن نانوذرات در ترکیب نسبی 50% به دست می آید. در این درصد از ترکیب، سطح دارای کمترین ترک و لایه ذوب شده مجدد است. همچنین در شرایط شدت جریان 12آمپر، زمان روشنی پالس 100میکروثانیه و ترکیب 75% از نانوذرات بیشترین میزان نرخ براده برداری و حداقل سایش ابزار حاصل می شود.

    کلید واژگان: ماشین کاری تخلیه الکتریکی, Ti-6Al-4V, نانوذرات, Al2O3, SiO2}
    S. Oskueyan, V. Abedini*, A. Hajialimohammadi

    In this study, the effect of using of aluminum oxide and silicon oxide nanoparticles simultaneously into dielectric has been investigated in the process of electrical discharge machining of titanium alloy Ti-6Al-4V. After analyzing the parameters affecting the process of the electrical discharge machining using nanoparticles, intensity of the current, concentration, pulse on time, and particle composition were considered as input parameters. The effect of each parameters has been investigated on three levels; the material removal rate (MRR), the tool wear rate (TWR) and the surface roughness (SR) of the work piece. With respect to the development of the industry in the use of environmentally friendly dielectrics, deionized water was used as the dielectric fluid. Also, Design Expert software has been employed for the design of the experiments, analysis of the results and optimization of the parameters. The results showed that the best surface morphology is obtained by machining with the addition of nanoparticles in the relative composition of 50%. In this percentage of the composition, the surface roughness has the least value of the crack and the recast layer. In addition, the maximum value of the MRR and minimum value of TWR can be achieved in 12A of current intensity, 100µs of pulse on time and 75% of relative composition.

    Keywords: Electrical Discharge Machining, Ti-6Al-4V, Nanoparticles, Al2O3, SiO2}
  • محمدرضا شبگرد *، احد قلی پور، موسی محمدپورفرد
    علیرغم کاربردهای منحصر به فرد فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی در ماشینکاری قطعات با استحکام بالا که قابلیت ماشینکاری با روش های سنتی را ندارند، سلامتی سطح پایین قطعات ماشینکاری شده با این روش، همواره از معایب آن می باشد. در این مطالعه با اعمال همزمان ارتعاشات فراصوتی به ابزار و میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی سعی در بهبود وضعیت سلامتی سطح قطعات ماشینکاری شده با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی شده است. بنابراین با انتخاب شدت جریان تخلیه و زمان روشنی پالس بعنوان پارامترهای ورودی، آزمونهایی بر اساس روش عاملی کامل طراحی و انجام شد، تا ضمن مطالعه تاثیر شدت جریان و زمان روشنی پالس بر سلامتی سطوح ماشینکاری شده با این فرآیند ترکیبی، تاثیر همزمان ارتعاشات فراصوتی ابزار و میدان مغناطیسی خارجی بر زبری سطح ماشینکاری شده و سلامتی سطوح ماشینکاری شده مطالعه شود. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که زبری سطح ماشینکاری شده با اعمال همزمان ارتعاشات فراصوتی به ابزار و میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی اندکی افزایش می یابد. با این وجود، تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی سطوح ماشینکاری شده با فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به همراه میدان مغناطیسی خارجی و به کمک ارتعاشات فراصوتی ابزار، نشان می دهد که اعمال همزمان میدان مغناطیسی خارجی حول فاصله گپ و ارتعاشات فراصوتی به ابزار در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی موجب کاهش میزان ترکهای سطحی، چاله ها، کره ها و دانه های باقی مانده تولید شده در سطح ماشینکاری شده و بهبود سلامتی سطوح ماشینکاری شده می شود.
    کلید واژگان: ماشینکاری تخلیه الکتریکی, میدان مغناطیسی خارجی, ارتعاشات فراصوتی ابزار, سلامتی سطح ماشینکاری شده}
    Ahad Gholipoor, Mousa Mohammadpourfard, Mohamadreza Shabgard *
    Despite the unique usage of electrical discharge machining process at machining in small dimensions, machining complex shapes and machining of high-strength parts such as ceramics and heat treated steels, which can’t be machined by traditional machining methods, low machined surface integrity achieved by electrical discharge machining process is one of the most important limitations of this process. In this investigation the machined surface integrity will be improved by applying ultrasonic vibrations to tool electrode and external magnetic field around gap distance of electrical discharge machining process, simultaneously. So several experiments were designed and performed based on full factorial method by selecting pulse current and pulse duration as the most important input parameters, in order to study the effects of pulse current and duration on surface integrity of workpiec machined by this hybrid process and to investigate the effects of tools ultrasonic vibrations and external magnetic field on machined surface roughness and integrity of machined surface. According the results, machined surfaces roughness is increased by applying ultrasonic vibrations to tool electrode and external magnetic field around gap distance of electrical discharge machining process, simultaneously, while the SEM pictures of machined surfaces showed that the, amount of created surface cracks, blowholes, globules and beads of debris are decreased and integrity of machined surfaces by EDM process is improved by applying ultrasonic vibrations to tool electrode and external magnetic field around gap distance, simultaneously.
    Keywords: Electrical Discharge Machining, External Magnetic Field, Tools Ultrasonic Vibrations, Machined Surface Integrity}
  • هادی فتاحی، عباس پاک *

    یکی از روش های نوین در ماشینکاری قطعات دقیق و پیچیده از جنس مواد سخت، ماشینکاری توسط تخلیه ی الکتریکی می باشد که با توجه به کاربرد این روش در صنایع پیشرفته، همواره بهبود عملیات براده برداری در این فرآیند مورد توجه بوده است. یکی از روش های موثر در بهبود راندمان ماشینکاری با تخلیه ی الکتریکی، افزودن پودر مواد به دی الکتریک و همچنین اعمال امواج فراصوتی به فرآیند می باشد. در این مقاله، اثرات افزودن نانوپودرهای اکسیدتیتانیوم، اکسیدروی و اکسیدآلومینیوم به د یالکتریک و اعمال نوسانات فراصوتی از طریق ابزار بطور همزمان در فرآیند ماشینکاری تخلیه ی الکتریکی مورد مطالعه قرار گرفته است و اثر پارامترهای ورودی شامل نوع و درصد اختلاط نانوپودر در دی الکتریک، زمان روشنی پالس و جریان جرقه بر روی نرخ براده برداری، زبری سطح و نرخ فرسایش ابزار بررسی گردیده است. استفاده همزمان از ذرات نانو پودر و اعمال امواج فراصوتی بطور میانگین نرخ براده برداری را تا % 30 افزایش می دهد. در حالت استفاده از نانوپودر اکسید روی، نرخ براده برداری و زبری سطح بیشتر و نرخ فرسایش ابزار کمتری حاصل شده و برای نانوپودر اکسیدآلومینیوم که کمترین رسانایی الکتریکی و چگالی را دارد، زبری سطح کمتری ایجاد و همچنین برای تمام حالت ها در درصد اختلاط 3 گرم بر لیتر، بیشترین نرخ براده برداری بدست آمده است.

    کلید واژگان: ماشینکاری تخلیه ی الکتریکی, امواج فراصوتی, ذرات نانو پودر, مخلوط ذرات نانوپودر در دی الکتریک, روش آماری سطح پاسخ}
    H. Fattahi, A. Pak

    Electrical Discharge Machining (EDM) is one of the most important nontraditional manufacturing processes in machining of precise and complex parts made of hard materials. Improvement of its machining operation, due to the application of this method in advanced industries is important. One of the effective methods to improve the efficiency of electrical discharge machining is the addition of powder to the dielectric fluid and usage of ultrasonic Vibrations of electrode. In this paper three Nano-powders, TiO2, Al2O3 and ZnO and ultrasonic vibrations were investigated, and the effects of input parameters including powder type and concentration, pulse-on time and the current on the material removal rate, surface roughness, and tool wear rate were investigated. Based on the results, this method has no significant effect on the tool wear rate but Average material removal rate can be increased up to 30%, So that the mean surface roughness and tool wear rates remain constant. Addition of the ZnO Nono-powder to the dielectric fluid caused the most material removal
    rate and surface roughness. Addition of the Al2O3 Nono-powder to the dielectric fluid caused the least surface roughness. In addition, the most material removal rate was obtained at powder concentration equal to 3 g/lit

    Keywords: Electrical discharge machining, Ultrasonic vibrations, Nano-Powder, Nano-Powder suspended dielectric, Response surface methodology}
  • بهزاد جباری پور *، مهرداد مطلب پور علیشاهی
    ترکیبات بین فلزی تیتانیوم آلومیناید جزو گروه اندکی از مواد هستند که قابلیت کاربرد سازه ای مطلوب در دمای بالا که در آن ها استحکام ویژه (نسبت استحکام به چگالی) و سفتی ویژه (نسبت مدول الاستیسیته به چگالی) بسیار مهم است، را دارند. در این تحقیق برخی مشخصات خروجی فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی این ترکیب بین فلزی، مانند نرخ براده برداری، زبری و توپوگرافی سطح ماشینکاری شده بررسی می شود. آزمایشات ماشینکاری به روش عاملی کامل طراحی شده اند به طوری که دو پارامتر اصلی جریان پالس در پنج سطح و زمان روشنی پالس در چهار سطح تغییر داده می شوند و سایر پارامترهای ورودی ثابت نگه داشته می شوند. نتایج نشان می دهد که در جریان های کمتر (3 و 6 آمپر)، علیرغم افزایش زمان روشنی پالس، تغییر محسوسی در نرخ براده برداری از قطعه کار مشاهده نمی گردد و نرخ براده برداری به ازای این دو جریان بسیار ناچیز می باشد و بیانگر این است که فرآیند پرداخت کاری تیتانیوم آلومیناید دشوار و زمان بر می باشد ولی در جریان های بیشتر (12، 24 و 64 آمپر) چنین شرایطی وجود ندارد و فرآیند خشن کاری این ماده به صورت بهینه انجام پذیر است. در جریان بالاتر از 24 آمپر به دلیل وقوع پدیده آرک، شیب افزایش نرخ براده برداری کاهش می یابد. با افزایش جریان پالس، عموما طول ترک ها بر روی سطح ماشینکاری شده بیشتر می شود و عرض دهانه ترک های سطحی در جریان های بالاتر، افزایش می یابد. همچنین به دلیل وقوع پدیده آرک بر روی سطح ماشینکاری شده به ازای مقادیر زیاد انرژی تخلیه الکتریکی، زبری و توپوگرافی سطح بسیار متفاوت از سایر جریان-ها و زمان های روشنی پالس است
    کلید واژگان: ترکیب بین فلزی تیتانیوم آلومیناید, ماشینکاری تخلیه الکتریکی, نرخ براده برداری, زبری سطح, توپوگرافی سطح}
    Behzad Jabbaripour *, Mehrdad Motallebpouralishahi
    Titanium aluminide intermetallic compounds are a small group of materials that can be used at high temperature structures where the specific strength (strength to density ratio) and specific stiffness (elastic modulus to density ratio) are very important. In this study, some output characteristics of electrical discharge machining (EDM) process; including material removal rate (MRR), surface roughness and topography are investigated for this material. The DOE method of full factorial is used for planning the machining tests that two main input parameters of pulse current and pulse on time are changed in five and four different levels, respectively and other input machining parameters are kept constant during tests. The results show that in lower currents (3 and 6 A), despite the increase in pulse time, there is no significant change in MRR and the MRR for these two currents is negligible, indicating that finishing process of titanium aluminide is difficult and time consuming, but there is no such situation in more currents (12, 24 and 64 A) and the roughing process of this material is optimally carried out. For the currents above the 24 A, the gradient of MRR increase, is decreased because of arc appearance. In the states of higher electrical currents, the lengths of cracks on the machined surface are increased and the widths of cracks are growing. While arc is occurred for the higher electrical discharge energy, the surface roughness and topography are intensively different from the other current and pulse on time conditions.
    Keywords: Titanium Aluminide Intermetallic Compound, Electrical Discharge Machining, Material Removal Rate, Surface Roughness, Surface Topography}
  • مسعود عظیمی، امین کلاه دوز، سیدعلی افتخاری
    فرآیند ماشین کاری تخلیه الکتریکی یکی از پرکاربردترین روش های ماشین کاری غیر سنتی برای براده برداری قطعات هادی جریان الکتریسیته است که دستیابی به قطعه هایی باکیفیت سطح مناسب و نرخ براده برداری بالا در آن از اهمیت زیادی برخوردار است. با توجه به کاربرد وسیع و روزافزون آلیاژ DIN1.2080 در صنایع مختلف ازجمله قالب سازی، ابزارهای تراشکاری، برقوزنها، خانکشی، گیوتین های برش و... به دست آوردن شرایط بهینه ماشین کاری آن حائز اهمیت است. لذا هدف اصلی در این تحقیق بررسی تاثیر پارامترهای ورودی شامل ولتاژ، شدت جریان، زمان روشنی پالس و زمان خاموشی پالس بر روی نرخ براده برداری و بهینه سازی آن در ماشین کاری تخلیه الکتریکی آلیاژ DIN1.2080 است لذا جهت دستیابی به نتیجه مطلوب پس از انجام آزمایش های متعدد به کمک روش طراحی آزمایش تاگوچی و دترمینان بهینه به منظور پیش بینی و بهینه سازی نرخ برداشت براده از روش شبکه عصبی و الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. در ادامه بهینه سازی پارامتر های ورودی به منظور بیشینه کردن نرخ برداشت براده صورت پذیرفت. در این حالت با فرایند کاهش زمان، کاهش هزینه های تولید به دست می آید. پارامترهای بهینه در این آزمایش در شرایط شدت جریان 20 آمپر، ولتاژ 160 ولت، زمان روشنی پالس 100 میکروثانیه و زمان خاموشی پالس 12 میکروثانیه به دست آمد که در این صورت به میزان نرخ براده برداری 063/0 سانتی متر مکعب بر دقیقه دست یافته شد. سپس با انجام آزمایش صحه گذاری میزان خطا و دقت این روش سنجیده شد. با توجه به میزان خطای به دست آمده که حدود 18/5 % بوده است روش استفاده شده برای الگوریتم ژنتیک مناسب ارزیابی شد.
    کلید واژگان: ماشین کاری تخلیه الکتریکی, تاگوچی, دترمینان بهینه, الگوریتم ژنتیک, شبکه عصبی, بهینه سازی}
    Masoud Azimi, Amin Kolahdooz*, Seyyed Ali Eftekhari
    Electrical discharge machining process is one of the most Applicable methods in Non-traditional machining for Machining chip in Conduct electricity Piece that reaching to the Pieces that have good quality and high rate of machining chip is very important. Due to the rapid and widespread use of alloy DIN1.2080 in different industry such as Molding, lathe tools, reamer, broaching, cutting guillotine, etc. Reaching to optimum condition of machining is very important. Therefore the main aim in this article is to consider the effect of input parameter such voltage, Current strength, on-time pulse and off-time pulse on the machining chip rate and optimizing this in the electrical discharge machining for alloy DIN1.2080. So to reach better result after doing some experiments to predict and optimize the rate of removing chip, neural network method and genetic algorithm are used. Then optimizing input parameters to maximize the rate of removing chip are performed. In this condition, by decreasing time, the product cost is decreased. Optimum parameters in this experiment in this condition are obtained under Current strength 20 ampere, 160 volt, on-time pulse 100 micro second and off-time pulse 12 micro second that is obtained 0.063 cm3/min as rate of machining chip. After doing experiment, surveying the level of error and its accuracy are evaluated. According to the obtained error value that is about 5.18%, used method is evaluated for genetic algorithm.
    Keywords: Electrical Discharge Machining, Taguchi, Genetic algorithm, Neural Network, Optimum determinant Optimization}
  • محمدرضا شبگرد *، بابک روشنگر زینه
    این مقاله تاثیر پارامترهای فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی را بر روی مقاومت به خستگی فولاد آلیاژی 16MnCr5 بصورت تجربی مورد بررسی قرار می دهد. فولاد 16MnCr5 در ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت سایشی بالایی دارند کاربرد دارد. به علت سختی بالای این فولاد یکی از فرآیندهای تولیدی که جهت شکل دهی این قطعات مورد استفاده قرار می گیرد، فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی می باشد. شدت جریان جرقه با مقادیر 8، 16 و 32آمپر و مدت زمان روشنی پالس با مقادیر 25، 100 و 400 میکروثانیه جهت انجام آزمایشها انتخاب شده است. آزمایشات به حالت عاملی کامل انجام پذیرفت و از تست خستگی مور جهت تعیین عمر خستگی استفاده گردید. نتایج نشان می دهد با افزایش شدت جریان جرقه و مدت زمان روشنی پالس مقاومت به خستگی کاهش می یابد. بیشترین مقاومت به خستگی در شدت جریان جرقه 8 آمپر و مدت زمان روشنی پالس 25 میکروثانیه و کمترین مقاومت به خستگی در شدت جریان جرقه 32 آمپر و مدت زمان روشنی پالس 400 میکروثانیه حاصل شد. مقاومت به خستگی نمونه ها به تراکم ترک های سطح و ضخامت منطقه متاثر از حرارت بستگی دارد. در قطعه کارهایی که مقاومت به خستگی پایین دارند، ترک ناشی از خستگی از چند نقطه مختلف از سطح مقطع قطعات آغاز می گردد. به نظر می رسد علت این پدیده زبری سطح بالا در نمونه ها باشد. همچنین مقاومت به خستگی نمونه ها با کمترین زبری سطح، حدود 3 تا 5 برابر بیشتر از مقاومت به خستگی نمونه با بیشترین زبری سطح بدست آمد.
    کلید واژگان: خستگی, ماشینکاری تخلیه الکتریکی, روشنی پالس, زبری سطح}
    Mohammad Reza Shabgard*, Babak Roushangar Zineh
    This paper experimentally investigated the effects of electrical discharge machining processes parameters on fatigue resistance of 16MnCr5 alloy steel. 16MnCr5 alloy steels have good wear resistance. For this purpose, pulse current and pulse time have been considered as variables in the process. The selected EDM parameters were pulsed current (8, 16 and 32A) and pulse time (25, 100 and 400µs). Tests were conducted in full factorial mode and the R. R. Moore fatigue test machine was used to determine the fatigue life of components. The results show that by increasing the spark current and pulse duration 16MnCr5 alloy steel fatigue life is reduced. Respectively, the greatest resistance to fatigue achieved at current of 8A and pulse time of 25 microseconds and lowest resistance to fatigue achieved at pulse current of 32A and pulse time of 400 microseconds. Resistance to fatigue crack depends on cracks density on the surface of the workpiece and heat-affected zone, where the density of cracks increase resistance to fatigue will be reduced. Also in the specimens that have low resistance to fatigue, fatigue cracks are initiated from multiple points of the cross-section. It seems the reason for this phenomenon is the high surface roughness in the samples. EDM machining with high energy sparks can decrease the fatigue strength of 16MnCr5 by as much as factors of 3-5.
    Keywords: Fatigue, Electrical Discharge Machining, Pulse time, Roughness}
  • Shahrokh Rouhizadeh, Payam Saraeian*, Kamran Amini
    Electrical discharge machining (EDM) is a modern machining method which in pace with industrial developments, various studies are aimed at improving this process's parameters including material removal rate. In previous researches, changes in machining tool’s properties and specifications have been investigated as the solution to improve the material removal rate. A novel and efficient process to change material microstructure and properties is equal channel angular pressing (ECAP) that is appropriate method to produce fine grains materials with high strength and adequate properties. In this study, the pure copper material was processed through 4 and 8 passes of ECAP and its effect as a toolfor EDM process, on material removal rate, with different discharge current and pulse ontime was examined. Microstructure of the specimens were analyzed after ECAP operation using electron back scatter diffraction method (EBSD), and the average diameter of grains for specimens were measured using this technique. The results of the experiments indicated that processing the copper tool with ECAP through 4 passes, increases the material removal rate up to 13.2 percent. Moreover, increasing the number of passes of ECAP from 4 to 8 improved the effectiveness of this process on increasing the material removal rate up to 5.5 percent.
    Keywords: Electrical Discharge Machining, Material Removal Rate, Equal Channel Angular Pressing, Pure copper grain size, Electron Back Scatter Diffraction}
  • محمد امین رعنایی، احمد افسری، سید یوسف احمدی بروغنی، محمد محسن مشکسار
    یکی از معضلات اساسی ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM)، سایش الکترود ابزار طی فرآیند ماشینکاری است. در این تحقیق به منظور بهبود عملکرد و افزایش مقاومت مس خالص در برابر سایش الکتریکی طی فرآیند EDM، از ساختار بسیار ریز (در حد نانو و چند صد نانومتر) استفاده گردید. لذا در ابتدا کوشش شده تا این نوع ساختار در درون ماده ایجاد شود. برای این منظور از روش اکستروژن در کانال های هم مقطع زاویه دار (ECAP) استفاده گردید. مس خالص طی هشت مرحله تحت فرآیند ECAP قرار گرفت. تاثیر اندازه ساختار کریستالی الکترود، شدت جریان و زمان ماشین کاری بر نرخ براده برداری و سایش الکتریکی الکترودهای مسی طی فرآیند EDM بررسی گردید. علاوه بر این ریز ساختار و هدایت الکتریکی الکترودها نیز مطالعه شد. نتایج حاصله نشان دادند که پس از اعمال فرآیند ECAP، اندازه دانه ساختار کریستالی مس به شدت کاهش یافته به طوری که پس از هشت مرحله، ساختار کریستالی نسبتا همگن با دانه های بسیار ریز در محدوده 50 تا 200 نانومتر درون ماده ایجاد گردید. از طرفی با ریز شدن ساختار کریستالی الکترود مسی، سایش الکتریکی آن کاهش یافته اما نرخ برداشت مواد تقریبا ثابت مانده و تغییر چندانی نکرده است.
    کلید واژگان: ماشین کاری تخلیه الکتریکی, سایش الکترود ابزار, تغییر شکل بسیار زیاد, اکستروژن در کانالهای هم مقطع زاویه دار, مواد با دانه بندی بسیار ریز}
    One of the fundamental problems of Electrical Discharge Machining (EDM) process is tool electrode wear. In this study، ultra fine grains (UFG) structure of pure copper was used to improve performance and also increase the electrical wear resistance of tool electrode. Equal Channel Angular Pressing (ECAP) was used to reduce the crystal size of pure copper. Samples were processed through ECAP die up to 8 passes، and then used as electrode in EDM process. The effect of electrodes grain size، discharge current، and machining time on the metal removal of the work piece and electrical wear of the electrodes were investigated. In addition، the microstructure، and electrical conductivity of copper tool electrodes were examined. By applying the ECAP on pure copper a fine، approximately 50-200 nm grain size، microstructure was obtained after 8 passes. The results show that for finer crystalline structure of copper electrodes، electrical wear decreases but material removal rate is somehow constant.
    Keywords: Electrical Discharge Machining, Tool Electrode Wear, Equal Channel Angular Pressing, Ultra Fine Grained Copper}
  • محمدرضا شبگرد، بهنام خسروزاده، بابک سعدی زاده، حامد کاکولوند
    در این پژوهش تاثیر ارتعاش آلتراسونیک بر روی دو جنس متفاوت قطعه کار (به صورت مقایسه ای) در زمانهای روشنی پالس (Ti) و شدت جریانهای مختلف (I) در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM) مورد بررسی قرار گرفته است. جنس قطعات ماشینکاری شده، فولاد ابزار 13AISI H و فلز جوش 4 FWمی باشد. نتایج این تحقیق نشان می دهد ارتعاشات آلتراسونیک قطعه کار مستقل از جنس آن، باعث افزایش نرخ براده برداری، کاهش فرسایش نسبی ابزار و کاهش صافی سطح می گردد. هم چنین نتایج نشان میدهد تاثیر ارتعاشات آلتراسونیک در میزان افزایش نرخ براده برداری و مقدار کاهش فرسایش نسبی ابزار در ماشینکاری فلز جوش FW4بیش از فولاد ابزار AISI H13 می باشد.
    کلید واژگان: ماشینکاری تخلیه الکتریکی, ارتعاشات آلتراسونیک, نرخ براده برداری, زمان روشنی پالس}
    Behnam Khosrozadeh, Babak Sadizadeh, Hamed Kakoulvand
    In this study the interaction of material and ultrasonic vibration of workpiece at different pulse on times (Ti) and discharge currents (I) in the electrical discharge machining (EDM) has been studied. The materials of machined samples were AISI H13 tool steel and FW4 weld steel. The results show that ultrasonic vibration of workpiece, independent of workpiece material increase material removal rate (MRR) and reduce tool wear ratio (TWR) and surface roughness. Also the results indicate that the effect of ultrasonic vibration on the material removal rate increase of FW4weld steel is higher than AISI H13 tool steel, and the reduction of tool wear ratio of FW4 weld steel is more than AISI H13 tool steel.
    Keywords: Electrical Discharge Machining, Ultrasonic Machining, Material Removal Rate, Pulse on time}
  • مجید قریشی، ولی علی میرزالو
    ساخت پره های متحرک موتورهای توربین گازی با توجه به شکل پیچیده و شرایط کاری حاد از تکنولوژی بالایی برخوردار است. در این میان ریشه پره با توجه به نیروهایی که به آن وارد می شود نسبت به بقیه قسمتهای پره دارای کیفیت سطح و دقت ابعادی بالایی می باشد. تاکنون کیفیت سطح نامناسب مانع از بکارگیری روش تخلیه الکتریکی سیمی(وایرکات) برای ماشینکاری ریشه پره می شد. چندی پیش با توجه به پیشرفتهای بوجود آمده در مولد ماشینهای وایرکات، استفاده از این روش برای ماشینکاری ریشه پره مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله کیفیت سطح حاصل از بکارگیری انواع ماشینهای وایرکات مطرح در این صنعت برای ماشینکاری ریشه پره کمپرسور بررسی شده است. بدین منظور با ماشینکاری نمونه هایی با ماشینهای وایرکات، مولفه های مختلف کیفیت سطح مانند زبری سطح، توپوگرافی سطح، سختی، ضخامت لایه های تغییر یافته سطحی، عیوبی مانند حفره ها و ترکهای ریز و تنشهای پسماند بررسی شده و در نهایت در مورد ماشینکاری ریشه پره کمپرسور با این روش نتیجه گیری شده است.
    کلید واژگان: ماشینکاری تخلیه الکتریکی, کیفیت سطح, پره, تنشهای پسماند}
    Majid Ghoreishi, Vali Ali Mirzaloo
    Manufacturing of blades in air turbine motors according to complicated shape and critical working conditions needs a high technology. The root of blade under applied forces should have high surface quality and dimensional accuracy in comparison with the other blade components. In this study, the surface quality due to different types of available wire-cut machines for machining of compressor blade root has been investigated. To this end some samples has been machined by different wire-cut machines. Afterwards the different components of surface integrity (such as surface roughness, surface topography, hardness, thickness of affected surface layers, microcrackes and pits, residual stresses) has been studied. Finally, the machining of the root of compressor blade with this process has been discussed and concluded.
    Keywords: Electrical Discharge Machining, Surface Integrity, Blade, Residual Stress}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال