ابداع یک هورن التراسونیک جدید در فرآیند تراشکاری به کمک ارتعاشات التراسونیک سه‌بعدی
چکیده
از زمان ابداع فرآیند تراشکاری به کمک ارتعاشات التراسونیک، این فرآیند به‌صورت گسترده مورد توجه و بررسی قرار گرفته است. دلیل این توجه ویژگی‌های منحصر به فرد این فرآیند شامل کاهش نیروهای ماشین‌کاری، کاهش سایش و اصطکاک، افزایش عمر ابزار، ایجاد شرایط برشی متناوب، افزایش قابلیت ماشین‌کاری مواد سخت‌برش، افزایش کیفیت سطح، ایجاد ساختار سلسله‌مراتبی (میکرونی- نانویی) روی سطوح و غیره است. تاکنون روش‌های مختلفی برای اعمال ارتعاشات التراسونیک به نوک ابزار حین فرآیند تراشکاری به‌کار گرفته شده است. در این پژوهش یک هورن منحصر به فرد به‌منظور تبدیل ارتعاش خطی پیزوالکتریک‌ها به ارتعاش سه‌بعدی (ارتعاش طولی در راستای محور z، ارتعاش خمشی حول محور x و ارتعاش خمشی حول محور y) طراحی و ساخته شده است. امتیاز این ابزار ماشین‌کاری التراسونیک نسبت به ابزارهای مشابه، آن است که در اکثر ابزارهای دیگر تنها امکان اعمال ارتعاشات یک‌بعدی (خطی) و دوبعدی (بیضوی) وجود دارد؛ در حالی که در این ابزار ارتعاشات سه‌بُعدی تولید می‌شود. به علاوه از آنجا که ماهیت منحصر به فرد هورن طراحی‌شده باعث ایجاد ارتعاشات سه‌بعدی می‌شود، دیگر نیازی به نیم‌حلقه‌های پیزوالکتریک (که با اختلاف فاز 180 تحریک می‌شوند)، برای ایجاد ارتعاشات خمشی حول محورهای x و y نیست. کاهش هزینه‌ها و همچنین سادگی اعمال ارتعاشات سه‌بعدی در این روش جدید می‌تواند نقش مهمی را در جهت صنعتی‌شدن فرآیند تراشکاری به‌کمک ارتعاشات التراسونیک سه‌بعدی ایفا کند.
کلید واژگان
تراشکاری به‌کمک ارتعاشات التراسونیکهورن آکوستیک
ارتعاش دوبُعدی
آنالیز مودال
نیروهای ماشین‌کاری
ارتعاش سه‌بُعدی
توپوگرافی سطح
شماره نشریه
8تاریخ نشر
2019-08-011398-05-10
ناشر
دانشگاه تربیت مدرسسازمان پدید آورنده
گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایرانگروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
شاپا
1027-59402476-6909
