بهینه سازی زبری سطح در ماشین کاری سوپرآلیاژ پایه آهن- نیکلN−۱۵۵ با استفاده از روش تاگوچی

سوپرآلیاژها به­دلیل داشتن خواصی نظیر توانایی حفظ استحکام در دماهای بالا و مقاومت بالا به خوردگی و خستگی، در صنعت هوافضا، صنایع پتروشیمی، صنایع هسته ای و همچنین در ساخت توربین های گازی و بخار به­وسعت مورد استفاده قرار می گیرند. از طرف دیگر خواصی چون کارسختی سریع در حین ماشین­کاری، وجود ذرات ساینده کاربیدی، هدایت حرارتی پایین و تمایل به ایجاد لبه انباشته بر سطح ابزار در ماشین­کاری سوپرآلیاژها، باعث شده تا سوپرآلیاژها جزء مواد سخت برای ماشین­کاری به شمار آیند. با وجود کاربرد فراوان سوپرآلیاژهای پایه آهن- نیکل در صنایع مختلف، مطالعه چندانی بر روی فرآیند ماشین­کاری آنها انجام نشده است. در این تحقیق، تاثیر سرعت برشی، نرخ پیشروی و عمق برش بر زبری سطح قطعات ماشین­کاری شده، در تراشکاری سوپرآلیاژ پایه آهن- نیکل N-۱۵۵ به­طور تجربی بررسی شده است. آزمایش ها با استفاده از ابزار کاربیدی پوشش دار و بر اساس آرایه های متعامد L۹ روش تاگوچی انجام شده اند. از تحلیل سیگنال به نویز (S/N) برای تعیین پارامترهای بهینه و از آنالیز واریانس (ANOVA) برای تعیین پارامترهای موثر و میزان تاثیر هر کدام از پارامترها کمک گرفته شده است. نتایج تحلیل ها نشان می دهند که نرخ پیشروی و سرعت برشی بیشترین تاثیر را به­ترتیب بر روی Ra و Rmax دارند. همچنین مقادیر بهینه پارامترهای ماشین­کاری برای رسیدن به حداقل زبری سطح تعیین و با انجام آزمایش تایید، صحت سنجی شده اند.

کلیدواژه ها:

ماشین کاری ، سوپرآلیاژ پایه آهن- نیکل ، زبری سطح ، روش تاگوچی ، بهینه سازی