بررسی تجربی اثر زبری سطح اولیه در فرآیند صیقل کاری به کمک نوسانات فراصوتی روی آلومینیوم Al۶۰۶۱-T۶

در فرآیند های ساخت قطعات، عملیات بهبود کیفیت سطوح با توجه به شرایط کاری مختلف قطعات از جهت مقاومت به خوردگی و خستگی، مقدار اصطکاک، نحوه تماس بین سطوح و شکل ظاهری از اهمیت قابل توجهی برخوردار است. هدف از این تحقیق، بررسی فرآیند صیقل کاری ساچمه­ای روی سطوح تخت به کمک نوسانات فراصوتی برای بررسی اثر زبری سطح اولیه به عنوان یک متغیر ورودی و همچنین اثر تداخلی آن با سایر پارامترهای فرآیند شامل دامنه نوسان و نیروی پیش­بار روی زبری سطح نهایی قطعات از جنس آلیاژ آلومینیوم Al۶۰۶۱-T۶ است. برای بررسی ارتباط بین متغیرهای ورودی و خروجی و بررسی اثرات تداخلی آنها از روش طراحی آزمایش سطح پاسخ استفاده و یک مدل ریاضی ارائه شده است. آزمون­های عملی با فرکانس ثابت ۲۰کیلوهرتز و سه متغیر زبری سطح بیشینه اولیه، دامنه نوسان و نیروی پیش­بار به عنوان متغیرهای ورودی انجام و زبری سطح خروجی اندازه­گیری شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که زبری سطح بیشینه اولیه اثر مستقل روی زبری سطح خروجی ندارد، لیکن اثر دامنه نوسان و نیروی پیش­بار روی مقدار زبری سطح نهایی بستگی به زبری سطح اولیه دارد. برای سطوح با زبری سطح اولیه بالا نیاز به نیروی پیش­بار بیشتری وجود دارد و هر چقدر نیروی پیش بار افزایش یافته اثر تغییرات زبری سطح اولیه روی زبری سطح خروجی کاهش یافته است. همچنین در دامنه نوسانات بالا با افزایش زبری سطح اولیه، زبری سطح خروجی افزایش و در دامنه نوسان کم با افزایش زبری سطح اولیه، زبری سطح خروجی کاهش یافته است. با افزایش دامنه نوسان و نیروی پیش­بار زبری سطح خروجی افزایش و به ترتیب دامنه نوسان، اثر تداخلی نیرو و زبری سطح بیشینه اولیه و سپس مقدار نیرویپیش­بار بیشترین تاثیر را روی زبری سطح خروجی دارند.

کلیدواژه ها:

Ball burnishing ، Surface roughness ، Ultrasonic vibrations ، Response Surface Methodology (RSM) ، Al ۶۰۶۱-T۶ ، صیقلکاری ساچمه ای ، زبری سطح ، نوسانات فراصوتی ، روش طراحی آزمایش پاسخ سطح ، آلیاژ آلومینیوم Al ۶۰۶۱-T۶