بهینه سازی پارامترهای مؤثر بر فرآیند پرداخت کاری ساینده مغناطیسی با استفاده از روش رویه پاسخ

Abstract

فرآیند پرداختکاری ساینده مغناطیسی یکی از فرآیندهای نانو پرداختکاری است که به‌واسطه‌ی پایین بودن دمای گپ‌کاری آن، یک فرآیند سرد محسوب می‌شود. در این مقاله، اثر پارامترهای گپ‌کاری، سرعت دورانی قطعه‌کار و نوع ساینده در فرآیند پرداختکاری ساینده مغناطیسی بر زبری سطوح بیرونی قطعات استوانه‌ای از جنس فولاد زنگ نزن AISI 440C با استفاده از روش رویه پاسخ برای رسیدن به کمترین زبری سطح، مدلسازی و بهینه‌سازی شده است. با اجرای آزمایش‌ها میزان زبری سطح به‌عنوان تابع هدف انتخاب شده است. در مرحله بعد اثرات اصلی پارامترها بررسی‌شده و مدل رویه پاسخ تابع هدف به‌دست‌آمده است. درنهایت با استفاده از روش رویه پاسخ، مقادیر بهینه پارامترهای گپ‌کاری و سرعت دورانی قطعه‌کار به‌دست‌آمده است. نتایج بهینه‌سازی به کمک روش رویه پاسخ نشان می‌دهد که فرآیند با دقت خوبی مدلسازی شده و همچنین استفاده از مدل توسعه‌یافته میزان بهبود در زبری سطح پرداخت‌شده را به میزان 17.52 درصد افزایش داده است. در محدوده انتخابی برای پارامترهای گپ‌کاری، مینیم زبری قابل‌دستیابی متناظر با مقدار گپ‌کاری 1.98 میلی‌متر، سرعت دورانی قطعه‌کار 373.73 دور بر دقیقه و استفاده از ژل الماس به‌عنوان ابزار ساینده تحقق خواهد ‌یافت. همچنین، بررسی پارامترها نشان می‌دهد که نوع ساینده مؤثرترین پارامتر در بهبود زبری سطح قطعات در فرایند پرداخت‌کاری ساینده مغناطیسی می‌باشد. علاوه بر این، نتایج میکروسکوپی بافت سطح نمونه‌ها، نشان می‌دهد که فرآیند پرداخت‌کاری ساینده مغناطیسی جهت و شیارهای ناشی از فرآیند سنگ‌زنی را به‌طور قابل‌توجهی از بین برده است و همچنین یک سطح پرداخت فوق صیقل و یکنواختی به‌مانند یک آینه تا محدوده 0.207 میکرومتر به‌دست‌آمده است.