مدل سازی آماری و بهینه سازی نیرو و زبری سطح در سوراخ کاری کامپوزیت زمینه آلومینیومی هیبریدی

کامپوزیت های زمینه فلزی به دلیل دارا بودن ویژگی های ممتاز از قبیل نسبت استحکام به وزن بالا، مقاومت به سایش و... مورد توجه صنایع مختلف قرار گرفته اند. به دلیل وجود ذرات سخت و ساینده در زمینه این نوع از کامپوزیت های ماشین کاری آن ها همواره با چالش هایی رو برو بوده است. به همین دلیل مطالعه پارامترهای موثر در ماشین کاری این مواد بسیار مورد اهمیت می باشد. سوراخ کاری یک از متداول ترین و پرکاربردترین روش ها در صنعت می باشد. در این مطالعه، از روش سطح پاسخ (RSM) و طراحی مرکب مرکزی (CCD) برای مدل سازی، بهینه سازی و تحلیل تاثیرات پارامترهای ماشین کاری استفاده شده است. برای انجام آزمایش ها از کامپوزیت زمینه آلومینیومی با آلیاژ AL۳۵۶ و تقویت شده با کاربید سیلیکون به ابعاد ۲۵ میکرومتر و ماده ی معدنی میکا به ابعاد ۴۵ میکرومتر و همچنین مته ی کاربید به قطر ۶ میلی متر استفاده شده است. مطابق با نتایج به دست آمده با افزایش سرعت دوران مته نیروهای سوراخ کاری افزایش و زبری سطح کاهش می یابد. همچنین افزایش نرخ پیشروی منجر به افزایش نیروها و زبری سطح خواهد شد. با افزایش درصد کسر حجمی ذرات تقویت کننده Sic ، نیروهای سوراخ کاری و زبری سطح به ترتیب افزایش و کاهش یافتند. با تجزیه وتحلیل داده های به دست آمده از آزمایش ها بهترین ترکیب از مقادیر برای به حداقل رساندن هم زمان زبری سطح و نیروی محوری پیدا شد. بهترین ترکیب پارامترها عبارت اند از: سرعت اسپیندل ۱۸۵۵ دور بر دقیقه، نرخ پیشروی ۵۰ میلی متر بر دور، درصد وزنی ۱۵% SIC.

کلیدواژه ها:

Metal Matrix Composite ، Drilling ، Thrust Force ، Surface Roughness ، Optimization ، کامپوزیت زمینه فلزی ، سوراخ کاری ، نیرو ، زبری سطح ، بهینه سازی