مطالعه تجربی نیروی برش و دما در فرآیند ماشینکاری سوپرآلیاژ پایه نیکل واسپالوی

Abstract

سوپرآلیاژ واسپالوی یک نوع سوپرآلیاژ پایه نیکل است و عمدتاً برای قطعات توربین‌ هواپیما، دیسک‌های کمپرسور و شفت‌ها استفاده می‌شود. تراشکاری سوپرآلیاژ واسپالوی مانند بسیاری از سوپرآلیاژهای پایه نیکل در دمای محیط (تراشکاری مرسوم) دشوار است. در این پژوهش با تغییر در پارامترهای سرعت برشی و نرخ پیشروی، در عمق براده ثابت به بررسی نیروی برش و دمای ایجاد شده در ناحیه برش قطعه‌کار در فرآیند تراشکاری مورب سوپرآلیاژ واسپالوی بدون مواد خنک کاری (ماشینکاری سنتی) پرداخته شد. سختی قطعه‌کار مورد آزمایش 3±382 ویکرز و قطر آن 25 میلی‌متر بود. به منظور بررسی نیروی برش و دمای ناحیه برش از طراحی آزمایش عاملی کامل بدون تکرار استفاده شد و یک مدل رگرسیونی از عوامل تاثیر گذار برای تخمین نیروی برشی ارائه گردید. به طور خاص بیشترین تغییرات نیروی برشی در شرایطی که سرعت برشی 1200 (rpm) و عمق براده 3/0 (mm) بود با افزایش نرخ پیشروی از 14 به 42 (mm/min) اتفاق افتاد. همچنین با افزایش سرعت برشی و نرخ پیشروی در تمامی آزمایش‌ها دمای ماشینکاری افزایش یافت.