مطالعه تجربی تنش پسماند در فرایند تراشکاری به کمک پلاسما

Abstract

یکی از چالش‌های ماشینکاری قطعات دقیق، احتمال وقوع تغییر شکل در قطعات پس از ساخت و یا در حین کارکرد آنها در اثر تنش‌های پسماند ماشینکاری است. بزرگی تنش‌های پسماند ماشینکاری از بزرگی تنش‌های حرارتی و مکانیکی در این فرایند تأثیر می‌پذیرد. تنش‌های مکانیکی به نوبه خود به بزرگی نیروهای ماشینکاری وابسته بوده و تنش‌های حرارتی از بزرگی حرارت تولید شده در برش ماده متأثر هستند. ماشینکاری به کمک پلاسما فرآیندی است که از یک منبع حرارتی کنترل شده پلاسما برای گرم کردن بخشی از قطعه که در آستانه برش قرار دارد، استفاده می‌کند و در نتیجه این امر، مقاومت ماده در برابر برش کاهش یافته و فرایند ماشینکاری منجر به مقادیر کوچک‌تری از نیروهای برشی و درجه حرارت برش شده و نهایتاً بزرگی تنش پسماند را کاهش می‌دهد. در اﯾﻦ مقاله، تأثیر پارامترهای دمای براده تغییر شکل نیافته، سرعت برش و پیشروی بر تنش پسماند در فرایند برش متعامد به کمک پلاسما مورد مطالعه تجربی قرار گرفته است. بر اساس نتایج حاصل از این پژوهش، دمای براده‌ی تغییرشکل نیافته تأثیرگذارترین پارامتر بر بزرگی تنش‌های پسماند در فرآیند تراشکاری به کمک پلاسما بوده و با افزایش آن، تنش پسماند فشاری‌تر می‌شود. با انتخاب دمای براده تغییرشکل نیافته در محدوده 75 تا 220 درجه سانتی‌گراد، تنش پسماند در سطح قطعه به طور متوسط 30/85 درصد در محدوده مورد آزمایش فشاری‌تر شده است.