پرداخت کاری ساینده مغناطیسی اولتراسونیک فولاد St ۳۷

در این پژوهش، فرآیند پرداخت کاری ساینده مغناطیسی اولتراسونیک (UMAF) به منظور غلبه بر محدودیت های فرآیند MAF سنتی معرفی شد. یک نمونه آزمایشگاهی از دستگاه UMAF طراحی و ساخته شد. پس از آماده سازی سیال ساینده مغناطیسی، ارتعاشات اولتراسونیک مستقیما به آهنرباهای دائمی اعمال گردید. تاثیر پارامتر کلیدی سرعت دورانی آهنرباها (در محدوده ۱۰۰ تا ۳۰۰ دور بر دقیقه) بر نسبت زبری سطح و نرخ پرداخت کاری فولاد St۳۷ به صورت تجربی بررسی شد. نتایج نشان می دهد که افزایش سرعت از ۱۰۰ به ۳۰۰ دور بر دقیقه، نرخ پرداخت کاری را به طور پیوسته از ۰٫۰۱۴ به ۰٫۰۲۲۸ میکرومتر بر دقیقه افزایش می دهد. این بهبود عمدتا ناشی از افزایش انرژی جنبشی ذرات و نقش مکمل ارتعاشات اولتراسونیک در حفظ تماس موثر ذرات با سطح، حتی در سرعت های نسبتا بالا است. در مقابل، نسبت زبری سطح با روندی متفاوت از ۰٫۷۶ به ۰٫۶۹ و سپس به ۰٫۶۲ کاهش می یابد، که نشان دهنده کاهش نرخ بهبود کیفیت سطح در سرعت های بالاتر است. این امر تاثیر فزاینده نیروی گریز از مرکز را بر پایداری فرایند نشان می دهد. مقایسه کمی با MAF سنتی، برتری چشمگیر UMAF بهبود ۱۲٫۷٪ در صافی سطح (کاهش نسبت زبری) و افزایش ۴۸٫۴٪ در نرخ پرداخت کاری را تایید می کند. این یافته ها حاکی از آن است که یکپارچه سازی ارتعاشات اولتراسونیک در فرآیند MAF، با ایجاد یک مکانیسم براده برداری کارآمدتر و پایدارتر، به طور همزمان کیفیت و بازدهی فرایند را ارتقاء می بخشد و دامنه عملیاتی بهینه آن را برای کاربردهای صنعتی گسترش می دهد.

کلیدواژه ها:

پرداخت کاری ساینده مغناطیسی اولتراسونیک ، فولاد St ۳۷ ، سرعت دورانی آهنربا ، نسبت زبری سطح ، نرخ پرداخت کاری