تأثیر پارامترهای سوراخکاری بر تورق کامپوزیتهای پایه پلیمری

سوراخکاری مواد کامپوزیتی یک عملیات حساس و بحرانی محسوب می شود. زیرا اینگونه مواد تحت تنشهای ناشی از ماشینکاری دچار تورق می شوند. در این مقاله تأثیر نرخ پیشروی، عده دوران اسپیندل و زاویه رأس ابزار بر نیروی محوری سوراخکاری و میزان تورق حاصل از سوراخکاری مطالعه شده است. بدین منظور با استفاده از روش طراحی آزمایشات، هر کدام از پارامترهای مذکور در سه سطح تعریف شدند. مقادیر نیروی محوری در طول فرآیند با استفاده از دینامومتر و مقدار فاکتور تورق در خروجی سوراخها با اسکن آنها اندازه گیری شد. در نهایت اطلاعات جمع آوری شده مورد تحلیل آماری قرار گرفت. نتایج تحلیل نشان داد که میزان تورق با افزایش نرخ پیشروی و عده دوران اسپیندل به ترتیب افزایش و کاهش می یابد. همچنین با افزایش زاویه رأس ابزار از 90 درجه، مقدار تورق افزایش می یابد. در پایان مقادیر بهینه هر سه پارامتر مورد بررسی در جهت به حداقل رساندن تورق مشخص شد.

تحقیق آماده: بررسی عوامل موثر در برش یا سوراخکاری به روش جت آب

بهترین سایت خرید فایل آماده

پیشرفت­های اخیر اصلاحاتی را در زمینه تکنولوژی برشکاری توسط جت با بکار بردن جت­های آب ساینده موجب شده که در آنها آب به عنوان سیال حامل استفاده شود. در اصل، این فرآیند شبیه ماشینکاری با جت ساینده است با این تفاوت که در این نمونه به جای گاز، آب به عنوان سیال حامل بکار می­رود. مزیت این فرایند ارائه برش نارساناهای الکتریکی به همان خوبی مواد سخت ماشینکاری شونده است که بطور قابل مقایسه­ای سریعتر  ومناسبتر از  فرآیندها دیگر می­باشد.

فهرست جدول‌ها ‌ط

فهرست شکل‌‌ها ‌ی

فصل 1-    مقدمه       1

1-1-    پیشگفتار  1

1-2-    واتر جت (water jet) چیست؟. 2

1-3-    چگونه با واتر جت (جت آب) ماشینکاری می کنند؟. 4

1-4-    فرآیند های مشابه: 7

1-5-    اجزای تشکیل دهنده : 8

1-6-    طرز کار   14

1-7-    فواید water jet cutting : 16

1-8-    تاریخچه 19

1-9-    سیستمهای ابتدایی جتآب... 20

1-10- جتآب با مواد ساینده 20

فصل 2-    سیستمهای جتآب و جتآب با مواد ساینده. 23

2-1-    آشنایی با سیستمهای جت آب... 23

2-2-    کاربردهای جتآب... 24

2-2-1-     سوراخکاری با فشار آب  همراه مواد ساینده 31

2-3-    کاربرد واترجت در صنایع غذایی.. 34

2-4-    برشکاری با جتآب... 35

فصل 3-    دستگاه  برشکاری با جتآب.. 36

3-1-    ویژگیهای فرآیند 38

3-2-    عملکرد فرآیند 38

3-3-    کاربردهای فرایند 39

3-4-    ماشینکاری  توسط جت آب ساینده 39

3-4-1-     اصول کار   39

3-5-    دستگاه جت آب با مواد ساینده 41

3-5-1-     سیستم پمپاژ  42

3-5-2-     سیستم تغذیه ساینده 42

3-5-3-     نازل جت ساینده 42

3-5-4-     گیره 44

3-5-5-     متغیرهای فرایند. 44

3-5-6-     آب 44

3-6-    ساینده ها 47

3-7-     پارامترهای برش.... 50

3-8-    مزایای ماشین‌کاری با جت مواد ساینده 54

3-9-    سوالات متداول.. 57

3-9-1-     آیا می توان فولاد به ضخامت 6 اینچ را با آب ببرید؟. 57

3-9-2-     عمر نازل برش‌کاری؟. 57

3-9-3-     مدت کارکرد مفید تیوب مخلوط‌کننده؟. 58

3-9-4-     هزینه اصلی عملیاتی چیست؟. 58

3-9-5-     تلرانس‌ها و دقت‌های قابل دستیابی؟. 58

3-9-6-     جنس قطعه کار؟. 59

3-9-7-     ضخامت قطعه کار؟. 59

3-9-8-     دقت و پایداری میزکار؟. 59

3-10- کنترل جت مواد ساینده 60

3-11- ماشینکاری با جت آب... 62

3-12- اجزای مکانیکی دستگاه 63

3-12-1-  سیستم پمپاژ  63

3-12-2-  انباره 65

3-12-3-  فیلتر  65

3-12-4-  خطوط انتقال سیال.. 66

3-12-5-  شیر قطع و وصل.. 66

3-12-6-  مجموعه نازل  67

3-12-7-  مواد افزودنی 69

3-12-8-  جمع کننده آب   69

فصل 4-    پارامتر های فرایند. 71

4-1-    توانایی و قابلیت های فرایند ماشینکاری با واترجت... 73

4-2-    مزایا و معایب فرآیند ماشینکاری با جتآب... 74

فصل 5-    جزییات سیستمهای با فشار بالا. 75

5-1-    معرفی   75

5-2-    توان ورودی به پمپ آب: 77

5-3-     توان خروجی پمپ به آب: 77

5-4-    توان خروجی جت در نازل.. 77

5-5-    توان داده شده به سطح کار: 79

فصل 6-    انتخاب پمپ برای سیستم جت ساینده. 82

6-1-    انتخاب پمپ []. 82

6-2-    پمپهای سه پیستون و جابجایی مثبت... 83

6-3-    عملیات لولهکشی فشار قوی.. 91

6-4-    مقایسه پمپهای پیستونی با پمپهای تشدیدکننده [8] 92

فصل 7-    مقدمه ای بر کامپوزیتها و کاربرد آنها 97

7-1-    تعریف کامپوزیت... 97

7-2-    تاریخچه کامپوزیتها 97

7-3-    مزایای استفاده ازکامپوزیت ها 98

7-4-    کاربرد کامپوزیتها 99

7-5-    طبقه بندی کامپوزیتها 101

7-5-1-     کامپوزیتهای ذره ای(تقویت شده باذرات... 101

7-5-2-     کامپوزیتهای لیفی(تقویت شده باالیاف). 102

7-6-    انواع الیاف مورداستفاده درکامپوزیت ها 103

7-6-1-     الیاف شیشه: 103

7-6-2-     الیاف کربن  104

7-6-3-     الیاف آرامید (کولار). 104

7-6-4-     الیاف برن (Boron ). 105

7-6-5-     الیاف پلی اتیلن.. 105

7-6-6-     الیاف سرامیکی.. 105

7-6-7-     الیاف فلزی 105

7-7-    ماتریس های پلیمری.. 106

7-7-1-     ماتریس اپوکسی.. 106

7-7-2-     ماتریس پلی استر. 107

7-7-3-     ماتریس فنولیک.. 108

فصل 8-    بررسی پژوهش های اخیر در زمینه واتر جت.. 109

8-1-    بررسی تجربی زبری سطح در فرآیند واتر جت [] 109

8-2-    مکانیزم شکلگیری Striation  [] 109

8-3-    زبری سطح در نمونه های تیتانیومی [] 110

8-4-    تورق در نمونه های کامپوزیتی [] 110

8-5-    تورق در کامپوزیت گرافیت/اپوکسی حین فرآیند واترجت [] 111

فصل 9-    مقایسه واتر جت و سایر فرآیندها 112

9-1-    مقایسه ای فرآیندهای برش پلاسما، لیزر و واترجت... 112

9-2-    مقایسه تولید فرآیند واتر جت ساینده با لیزر: 116

9-3-    مقایسه جت آب ساینده با اسپارک و وایرکات: 117

9-4-    مقایسه جت ساینده با پلاسما: 117

9-5-    مقایسه جت ساینده با شعله گاز: 118

فصل 10- جمعبندی و پیشنهادات.. 119

فصل 11- پیوست الف) دستگاه های واترجت.. 120

11-1-   نمونه های از نازل های مورد استفاده در واتر جت... 122

11-2- نمونه های از پمپهای مورد استفاده در واترجت... 124

11-3- نمونه های از کاربردهای واترجت... 126

فهرست مراجع  129