عنوان	بررسی تجربی فرآیند پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی با حالت‌های ارتعاشی مختلف
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی، ارتعاشات فراصوت، حالت‌های ارتعاشی، زبری سطح، نرخ براده برداری
چکیده	چکیده: امروزه با پیشرفت فن‌آوری و استفاده از مواد مهندسی جدید با سختی بالا، نیاز صنایع به استفاده از فرآیندهای تلفیقی پرداختکاری برای افزایش همزمان کیفیت و بازدهی افزایش یافته است. در بین روش‌های مختلف موجود، پرداخت‌کاری سطوح با استفاده از ذرات ساینده مغناطیسی دارای سرعت و بازدهی بالاتری است. در این روش از یک میدان مغناطیسی برای کنترل و جابه‌جایی ذرات ساینده مغناطیسی استفاده می‌شود. جهت بهبود عملکرد این فرآیند به ویژه در قطعاتی با سختی بالا از روش‌های تلفیقی همچون افزودن الکترولیت در محیط ماشین‌کاری (پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی الکترولیتی( و نوسانات فراصوتی استفاده شده است. محدودیت در پرداخت‌کاری قطعه‌کار نارسانا در روش پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی الکترولیتی و آلودگی محیط زیست باعث شده است که پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی مورد توجه محققین و صنعتگران قرار گیرد. هدف از این پژوهش بررسی فرآیند پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی از طریق اعمال ارتعاشات با حالت‌های مختلف ارتعاشی شامل اعمال ارتعاشات به تنهایی به قطعه‌کار (افقی-HUAMAF) و ابزار (عمودی-VUAMAF) و به صورت هم‌زمان به قطعه‌کار و ابزار در سرعت‌های دورانی و اندازه ذرات ساینده مختلف بر روی نرخ براده برداری و تغییرات زبری سطح است. در این پژوهش به بررسی تجربی فرآیند پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی از طریق اعمال ارتعاشات با حالت‌های مختلف ارتعاشی پرداخته شده است. در این تحقیق یک چیدمان آزمایشگاهی جهت اعمال نوسانات فراصوتی به قطعه‌کار (نوسانات افقی) و ابزار ساینده چرخان (نوسانات عمودی) طراحی و ساخته شده است. آزمون‌های تجربی برای حالت‌های مختلف اعمال ارتعاش شامل اعمال ارتعاشات به تنهایی به قطعه‌کار (افقی-HUAMAF) و ابزار ساینده (عمودی-VUAMAF) به صورت هم‌زمان به قطعه‌کار و ابزار (VHUAMAF) در سرعت‌های دورانی 100، 200 و 300 دور بر دقیقه و اندازه ذرات ساینده با مش 400، 600 و 800 انجام شده است. سپس مقدار نرخ براده برداری و تغییرات زبری سطح به عنوان خروجی فرآیند پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی به کمک امواج فراصوتی در شرایط مختلف مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. در این پایان‌نامه در فصل اول به معرفی و کاربرد فرآیند پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی و استفاده از ارتعاشات فراصوت پرداخته شده است. فصل دوم به مرور ادبیات و پیشینه تحقیق اختصاص دارد. فصل سوم شامل تشریح تجهیزات تولید ارتعاش فراصوت، وسایل مورد استفاده و طراحی آزمایش جهت انجام آزمایش‌ها است. در فصل چهارم، نتایج به‌دست‌آمده از آزمایش‌ها بحث و بررسی گردیده و در فصل پنجم نتایج کلی پژوهش و پیشنهادهای علمی برای انجام تحقیقاتی بعدی ارائه گردیده است. نتایج حاصل از آزمایش‌های تجربی نشان می‌دهد که مقدار نرخ براده‌برداری در حالت اعمال ارتعاش به قطعه‌کار در راستای محور افقی(HUAMAF) بیشتر از حالت ارتعاشی ترکیبی(VHUMAF) است و بیشترین مقدار نرخ برداده‌برداری مربوط به حالت ارتعاش ابزار در راستای عمود (VUAMAF) و کمترین مقدار مربوط به حالت بدون اعمال ارتعاش (MAF) است. برای تمامی حالت‌های ارتعاشی با افزایش سرعت دوران ابزار ساینده نرخ براده‌برداری افزایش پیدا کرده است. در حالت VUAMAF نرخ براده برداری برای تمامی سرعت‌ها بیشتر از حالت‌های ارتعاشی دیگر است که به دلیل ارتعاش عمودی فشار پالسی به وجود می‌آید که نتیجه آن نفوذ بیشتر ذرات ساینده در سطح قطعه‌کار است. برای حالت‌های MAF و ارتعاش در راستای محور افقی به قطعه‌کار(HUAMAF)، تغییر سرعت ابزار ساینده تاثیر کمی بر تغییرات زبری سطح دارد. ولی برای حالت‌های ارتعاش عمودی (VUAMAF) و ارتعاش ترکیبی (HVUAMAF)، در سرعت‌های بالا به دلیل افزایش نرخ براده‌برداری، زبری افزایش و در نتیجه درصد اختلاف زبری به صورت منفی افزایش داشته است. بیشترین تاثیر بر درصد تغییرات زبری سطح در حالت HUAMAF است. به طور کلی با بررسی نتایج تحلیل واریانسهای انجام شده می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از ارتعاشات فراصوتی در فرآیند پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی باعث بهبود نرخ باربرداری و افزایش تغییرات زبری سطح گردیده است و تاثیرات استفاده از ارتعاشات فراصوتی بر تغییرات زبری سطح بیشتر بوده است. بررسی بافت سطوح پرداخت‌شده نشان‌داد که ترکیب ارتعاش‌ فراصوتی در حالتهای مختلف با فرآیند پرداخت‌کاری سایشی مغناطیسی موجب از بین رفتن خطوط ناشی از سنگ‌زنی و ریزترک‌های سطح قطعه‌کار شده و حالت ارتعاش فراصوت ترکیبی، سطح بافت یکنواخت‌تری دارد و خطوط سنگ‌زنی و پرداخت‌کاری بر روی سطح دیده نمی‌شود.
پژوهشگران	پیام چنگائی (دانشجو)، یحیی چوپانی (استاد مشاور)