تحلیل تجربی تاثیر هندسه براده شکن بر نیروهای برشی، دما و کیفیت سطح در تراشکاری خشن و پرداخت فولاد ضد زنگ AISI ۳۰۴

ماشین کاری فولاد زنگ نزن آستنیتی AISI ۳۰۴ به دلیل رفتار کارسختی شدید و رسانایی حرارتی پایین، با چالش هایی مانند نیروهای برشی بالا، افزایش دما و افت کیفیت سطح همراه است. در این پژوهش، شش نوع هندسه براده شکن شامل سه براده شکن مخصوص پرداخت و سه براده شکن مخصوص خشن کاری با ویژگی های هندسی متفاوت از نظر عرض و عمق شیار، زاویه براده موثر و هندسه ناحیه هدایت براده، به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفتند. اثر این هندسه ها بر نیروهای برشی، دمای ناحیه برش، نرخ براده برداری و زبری سطح به صورت تجربی ارزیابی شد. نتایج نشان دادند که افزایش سرعت اسپیندل از ۵۰۰ به ۱۰۰۰ دور بر دقیقه موجب کاهش نیروی برشی در براده شکن های پرداخت حدود ۱۵ تا ۳۰ درصد و در براده شکن های خشن کاری حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد شد. همچنین، افزایش نرخ پیشروی از ۰۸/۰ به ۱۶/۰ میلی متر بر دور باعث افزایش نیروی برشی در پرداخت ۳۰ تا ۴۵ درصد و در خشن کاری ۴۰ تا ۶۰ درصد گردید. دمای ناحیه برش در براده شکن های پرداخت کمتر از سایر هندسه ها بود و اختلاف دما بین کمترین و بیشترین نرخ پیشروی در پرداخت ۱۵ تا ۲۵ درصد و در خشن کاری ۳۰ تا ۴۵ درصد اندازه گیری شد. زبری سطح نیز با افزایش پیشروی ۴۰ تا ۶۰ درصد در پرداخت و ۳۰ تا ۵۰ درصد در خشن کاری افزایش یافت، در حالی که براده شکن های بهینه پرداخت تا ۲۵ تا ۳۵ درصد زبری کمتری نسبت به هندسه های غیر بهینه ایجاد کردند. نتایج نشان داد که انتخاب هندسه مناسب براده شکن متناسب با نوع عملیات نقش تعیین کننده ای در کاهش نیرو و دما، بهبود کیفیت سطح و افزایش بهره وری تراشکاریAISI ۳۰۴ دارد.

کلیدواژه ها:

تراشکاری ، هندسه براده شکن ، نیرو ، زبری سطح