بررسی تاثیر رژیم های خنک کاری و روانکاری مختلف بر روی مکانیزم سایش ابزار در فرآیند فرزکاری آلومینیوم ۷۰۷۵

این تحقیق به بررسی سایش ابزار و آنالیز عنصری روی سطوح ابزار برشی، توپوگرافی سطح ماشینکاری شده و تغییرات ریزسختی در سطح مقطع عرضی نمونه­های فرزکاری شده آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ تحت روش­های خشک، آب صابون و مقدار روانکاری کمینه (MQL) می­پردازد. روش MQL، با کاهش ضریب اصطکاک و انتقال موثر حرارت، عملکرد بهتری در کاهش سایش ابزار و بهبود کیفیت سطح قطعه کار نسبت به حالات خشک و آب صابون داشته است. در ماشینکاری خشک، عیوبی نظیر لایه انباشته و لب­پرشدگی ابزار ایجاد شدند. در فرزکاری MQL این عیوب کاهش چشمگیری داشتند و لب­پرشدگی روی سطح ابزار حذف شد. بر اساس نتایج آنالیز عنصری EDAX روی سطوح ابزار، عیب سوختگی توامان با لایه چسبیده تحت هر سه حالت خشک، آب صابون و MQL ایجاد شد. افزایش سرعت برشی سبب افزایش میزان اکسیداسیون و افزایش علائم سوختگی بر روی سطح ابزار، در هر سه حالت شد. با افزایش سرعت برشی، مقدار میانگین سختی قطعه­کار در هر سه حالت نسبت به ماده پایه (نمونه خام) افزایش یافته است. در حالت خشک در نبود سیال خنک کار و روانکار، با افزایش دمای موضع برش، نرم­شدگی حرارتی رخ داده که منجر به مقادیر سختی کمتر قطعه­کار آلومینیومی نسبت به دو حالت دیگر شده است. کمترین میزان عیوب ذرات چسبیده در بحث توپوگرافی سطح ماشینکاری شده قطعه­کار، مربوط به حالت MQL به دلیل وجود روانکار بوده که سبب ایجاد فیلم روغن در سطح قطعه کار و مانع از تماس مستقیم ابزار شده و همچنین ضریب اصطکاک سطح کاهش یافته است. بیشترین تراکم و تنوع عیوب در حالت خشک ایجاد گردید.

Keywords:

Milling , Aluminium ۷۰۷۵ , Tool Wear , Topography , Microhardness , Minimum Quantity Lubrication (MQL). , فرزکاری , آلیاژ آلومینیوم ۷۰۷۵ , سایش ابزار , توپوگرافی , ریزسختی , حداقل مقدار روانکاری (MQL).