بررسی سوراخ کاری لوله های کامپوزیتی تولید شده به روش رشته پیچی با استفاده از روش طراحی عاملی

Abstract

سوراخ­کاری یکی از فرآیندهای اصلی ماشین کاری برای تکمیل کردن فرآیند ساخت و مونتاژ در لوله های کامپوزیتی می باشد. هنگام سوراخ کاری ممکن است آسیب هایی نظیر جدایش لایه­ ای و ترک ماتریس در اطراف سوراخ، باعث افت استحکام باقیمانده­ی لوله­ های کامپوزیتی شود. در این مقاله اثر پارامترهای سوراخ کاری نظیر سرعت اسپیندل، سرعت پیشروی، قطر و شکل مته سوراخ کاری بر نیروی محوری و فاکتور جدایش لایه­ ای، برای لوله ­های کامپوزیتی که به روش رشته ­پیچی تولیدشده اند، به کمک روش طراحی عاملی بررسی گردید. مطابق نتایج پارامترهای تأثیرگذار بر فاکتور جدایش لایه ­ای به ترتیب شکل هندسی مته، سرعت پیشروی، قطر مته و سرعت اسپیندل تعیین گردید. مطابق نتایج با انتخاب ابزار مته مارپیچ با قطر 12 میلی متر، سرعت اسپیندل 1000 دور در دقیقه و سرعت پیشروی 25 میلی متر بر دقیقه، میزان فاکتور جدایش لایه ای به حداقل اندازه ممکن می­رسد. بهترین و بدترین نمونه سوراخ کاری شده ازنظر ابعاد منطقه خرابی تحت آزمایش فشار قرار داده شد و استحکام باقیمانده فشاری آن بررسی گردید. مطابق نتایج با کاهش فاکتور جدایش لایه ای استحکام باقیمانده فشاری افزایش می یابد. همچنین اگر پارامترهای ورودی در سوراخ کاری به درستی انتخاب گردد، در مته مارپیچ 8 میلی متری نسبت به مته بردپوینت با همان قطر، در حدود 12 درصد استحکام باقیمانده فشاری افزایش می یابد.