تحلیل عوامل موثر بر نرخ تولید و توان مصرفی در فرآیند برش سیم برای ساچمه زنی فنرهای استفاده شده در خودرو

ویژگی های ذرات ساچمه زنی در فرآیند ساچمه زنی، از طریق ایجاد تنش های فشاری پسماند و سخت کاری سطحی نقش حیاتی در بهبود عمر خستگی و دوام فنرهای مورد استفاده در موتور بویژه فنرهای دریچه ایفا می کند. استفاده از برش سیم برای ساخت دانه های ساچمه زنی به عنوان یک روش تولید سبز در مقایسه با ریخته گری ساچمه فولادی، به دانه هایی با سختی و عمر بیشتر منجر می شود. در این پژوهش با توسعه روش تحلیلی مبتنی بر انطباق زمانی حرکت برشی و تغذیه، تاثیر قطر مفتول، تعداد لبه های برنده ابزار و سرعت تغذیه بر هندسه دانه ها، نرخ تولید و توان مصرفی تحلیل شد. نتایج تجربی اندازه گیری سرعت دورانی موتورهای حرکت برشی و تغذیه، از دستگاه های ایرانی و چینی بترتیب با دقت ۷.۸ تا ۹.۴ درصد با روش تحلیلی انطباق داشت. مشخص شد که نرخ تولید با مرتبه دوم قطر مفتول رابطه مستقیم داشته و با مفتول ۱.۱ میلی متر تا ۸۵.۶۷ کیلوگرم بر ساعت افزایش یافته است. این درحالی است که توان مصرفی با مرتبه سوم قطر و مرتبه اول استحکام نهایی ماده متناسب است. در برش ذرات ساچمه زنی با قطر و استحکام بالا، محدودیت توان دستگاه (۵.۵ کیلووات) امکان برش هم زمان چند خط سیم را محدود می کند. یافته ها بر اهمیت بهینه سازی متغیرهای فرآیند برای دستیابی به تعادل بین نرخ تولید و توان مصرفی تاکید دارند. این مطالعه راهنمایی برای طراحی ماشین آلات تولید ساچمه و بهبود فرآیندهای ساچمه زنی در صنعت خودروسازی ارائه می دهد، همچنین پیشنهاد می شود در ادامه تحقیقات آتی بر خودکارسازی و کاهش اثرات زیست محیطی فرایند برش سیم متمرکز شود.

کلیدواژه ها:

فنرهای لول ، برش سیم ، ذرات ساچمه زنی ، سایش ابزار ، ذرات ساچمه زنی پینینگ