تحلیل عددی و بهینه‌سازی چگالی شار مغناطیسی در ناحیه براده برداری فرآیند پرداخت‌کاری با سیال هوشمند

Abstract

قطعات اپتیک با توجه به ویژگی­ های طراحی آ نها نیازمند دقت پروفایلی و صافی سطح بالا هستند. در فرآیند تولید این قطعات، به دلیل تردی و سختی بالا، آسیب­ های سطحی و زیرسطحی ایجاد می ­شود که برای حذف آن ها باید از فرآیند پرداخت کاری استفاده نمود. یکی از این فرآیندها، پرداخت کاری با استفاده از سیال هوشمند است. در این فرآیند با استفاده میدان مغناطیسی ایجادشده در ناحیه ماشین­ کاری، خواص رئولوژیکی سیال هوشمند تغییر می نماید که میزان این تغییرات وابسته به چگالی شار میدان مغناطیسی اعمالی است. در این مطالعه تحلیل اجزاء محدود به منظور بهینه سازی چگالی شار مغناطیس در ناحیه برداشت براده انجام شده است. با این هدف، بخش ایجاد میدان مغناطیس به عنوان بخش اصلی سیستم پرداخت کاری مورد تحلیل قرارگرفته است. برای این امر پارامترهای مهم در ایجاد چگالی شار میدان مغناطیس شناسایی و با استفاده از تحلیل اجزاء محدود مغناطیس اثر هرکدام از پارامترها بررسی شده است. برای طراحی تعداد تحلیل­ ها از روش تاگوچی استفاده شده و نتایج به دست آمده به کمک الگوریتم شبکه عصبی بهینه شده است. درنهایت سیستم پرداخت کاری با توجه به مقادیر بهینه ساخته شده و میزان چگالی شار مغناطیس اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که زاویه قطب ­ها، ضخامت پل­ ها و دیواره چرخ سیال بیشترین تأثیر را بر چگالی شار مغناطیسی در ناحیه برداشت براده دارد.