بررسی اثر استفاده از نانو روان کار PCM در خنک کاری و افزایش کیفیت سطح فرآیند ماشین کاری EDM

گرادیان دمایی بالایی که در طی فرآیند ماشین کاری تخلیه الکتریکی (EDM)، درون قطعه کار ایجاد میشود، باعث بروز تنش های حرارتی بالایی در ناحیه ای کوچک از سطح میشود. این تنش ها تا دمای محیط هم باقی میمانند و منجر به ایجاد تنشهای پسماند درون قطعه کار میشوند. این تنشها میتوانند منجر به ایجاد ترکهای ریز در سطح، کاهش مقاومت و عمر خستگی، و در نهایت شکست شوند. در واقع با افزایش شدت جریان، حجم منطقهی انتقال افزایش و باعث تغییرات ساختاری و تغییر خواص ترمودینامیکی قطعه کار شده و کاهش صافی سطح قطعه کار ماشین کاری شده را نیز موجب میشود که با توجه به خواص روانکار PCM در ذخیره سازی انرژی حرارتی میتواند افزایش در کیفیت سطح ماشینکاری داشته باشد. در این تحقیق، یک مدل المان محدود FEM برای تخمین توزیع درجه حرارت و توزیع تنشهای پسماند حرارتی حاصل از فرآیند EDM روی قطعه کار با روانکاری مواد PCM ، ایجاد میشود. این مدل برای پیش بینی تنشهای حرارتی و پسماند، ابتدا توزیع حرارتی ایجاد شده در اثر فرآیند EDM را در داخل قطعه کار با استفاده از تحلیل حرارتی محاسبه خواهد کرد. سپس با یک تحلیل مکانیکی تنشهای حرارتی ایجاد شده به علت توزیع حرارتی غیریکنواخت، محاسبه شده و تنش های پسماند در قطعه کار محاسبه خواهد شد. در نهایت، نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج آزمایشگاهی موجود مقایسه خواهد شد. خروجی این تحقیق، اطلاعاتی مفید مرتبط با هندسه ی بهینه ی قطعه کار مورد استفاده در فرآیند EDM را ارایه خواهد داد.

Keywords:

نانو روانکار , PCM , خنک کاری , کیفیت ماشین کاری , EDM