نرم افزارهای VIP در کانال تلگرام آپلود می شود. جهت دسترسی به فایلها، به کانال تلگرامی مراجعه نمایید: EngPedia_ir@

ماشينكاری نوین با روش جت آب ساینده AWJ

ماشينكاري نوين با روش جت آب سايندهAWJ

 

پيمان محمدپور صومعه – بابک عبدالله زاده – رامين محمدپور شترباني

دانشگاه آزاد اسلامي واحد تبريز – عضو باشگاه پژوهشگران جوان

 

 

چکيده

 

تحقيقات و پيشرفتهاي گوناگوني در دهه هاي اخير براي فهم علم برش با جت آب ساينده انجام شده است که در اينجا مکانيزم هاي اصلي برداشت ماده توسط اين روش توضيح داده مي شود که بحثهاي بيشتر روي بسياري از جنبه هاي جت آب ساينده بعلاوه پردازش بعضي مواد ويژه مهندسي مي باشد که اين معيارها اغلب تحت عنوان معيارهاي انجام برش يا کميت هاي اجراي برش کاري شناخته مي شوند که شامل نرخ برداشت ماده ، مشخصات شکاف ( شامل هندسه و شکل شيار ) ، کيفيت سطح ماشينکاري شده ، عمق برش ( يا عمق نفوذ جت ) ، جنس نازل و …. از آنجا که يک فاکتور اصلي در برش توسط جت آب ساينده نيست و بيشتر مطالعات روي سايش نازل و طرحهاي نازل و جنس نازل براي کاهش نرخ سايش و نمايش دادن سايش نازل متمرکز است ، تمرکز اين مقاله روي معيارهاي ديگر اجراي برش است .

 

واژه هاي کليدي : ماشين کاري نوين – جت آب – برداشت ماده – مواد ساينده

 

 

1. مکانيزم هاي برداشت ماده

 

مکانيزم هاي برداشت ماده در AWJ مي تواند به 2 دسته تقسيم بندي شود ، ميکرومکانيسم و ماکرومکانيسم. مطالعات پيشين مکانيسم ها در ارتباط با برداشت ماده توسط يک ذره بود ، در حالي که اخيرا روي فرايند ايجاد شيار تمرکز مي شود.

 

 

1-1. مکانيزم سايش ذرات انفرادي

 

در حالت کلي ، برش AWJ بنظر مي رسد که يک فرآيند ميکروماشينکاري با استفاده از ذرات ساينده براي فرسايش سطح ماده است. ضربه ذرات جامد عمل اصلي برداشت ماده است. در مقابل فرآيندهاي ماشينکاري ساينده سنتي مانند سنگ زني ، برش AWJ ذرات معلقي را استفاده مي کند که موقعيت شان بطور نامنظم تغيير مي کند و ذرات ممکن است سرعت خطي و زاويه دار داشته باشند. بنابراين ، توضيح فرايند برش ذرات مشکل است. با اين وجود در حالت کلي اين عقيده وجود دارد که تئوري هاي سايش سنتي براي مواد ترد و مواد شکننده براي عمل برداشت ماده فرسايشي در برشکاري AWJ به کار مي رود. بر اساس اين تئوري هاي سايش فرسايشي خشک ، بعضي مدل هاي فرسايش ذرات براي برش AWJ براي مواد مختلفي توسعه داده شده اند. اکنون اين تئوري ها و مدل ها بررسي مي شود. (شکل1)]1[ و ]2[

 

 

 

 


 

 

    
 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل 1 : فرسايش دو بعدي با استفاده از برش يک سطح شکننده

 

 

2-1. مکانيزم هاي سايش براي مواد شکننده :

1-2-1. برشکاري در مقياس ميکرو :

تحقيقات مهم متعددي مکانيزم هاي سايش مواد شکننده را بررسي کرده اند ، که بسياري از آنها از مدل برش ميکروي فيني گرفته شده اند. تحليل فيني از سايش ماده شکننده شامل نشان دادن حرکت يک ذره ساينده است که با سطح ماده برخورد مي کند. حجم ماده برداشته شده ، به عنوان حجمي که توسط نوک ذرات جارو مي شوند تعريف مي شوند، که در اصل نتيجه يک تغيير شکل پلاستيک ماده در اثر ضربات ساينده است.

 

ذره در مسير حرکتش بصورت زاويه اي تحت زاويه به سطح ماده ضربه مي زند. اين ضربه باعث تغيير شکل پلاستيک ماده يا عمل برش مي شود. ملاحظه شده است که عمل برش يک ذره وقتي که حرکت افقي ذره در ماده هدف متوقف مي شود ، و يا وقتي که نوک ذره سطح ماده را ترک مي کند ، تمام خواهد شد.

 

 

براي تعيين مقدار برداشت ماده توسط يک ذره ، بنظر مي رسد که يک ذره سخت و گوشه دار به يک سطح نرم تحت زاويه برخورد مي کند ، ( همانگونه که در شکل 3 (a) نشان داده شده است ) ، و مانند يک ابزار تيز در سطح فرو مي رود. عبارات رياضي براي ماده برداشت شده توسط يک ذره ، Q ، به ترتيب براي زواياي کم و زياد برخورد بصورت زير است :

 

(1)

(2)

 

که جرم يک ذره ساينده ، سرعت ذره ساينده ، زاويه برخورد ذره ، جريان فشار ماده هدف ، نسبت نيروي عمودي به افقي، و است.

 

 

اين مدل موانعي براي تاثير فشار جريان ،عامل سرعت ذره ، و قابليت اجراي مدل وقتي که زاويه برخورد نزديک به است دارد. نکته بعدي تحليل بالا بوسيله فيني و مک فارن ، تخمين هاي واقعي تري در مورد بر هم کنش نيروهاي بين ذرات و سطح ماده که باعث افزايش سرعت ذرات از 2 به 5/2 مي شود را دارد. اين متن بر اساس نظريه فيني است بخصوص در زواياي برخورد کم ( وقتي فرمول 1 اعمال مي شود ) ]1[

 

 

 

2-2-1. تغيير شکل- برش

در يک بررسي تجربي ، بيتر پيشنهاد کرد که سايش مواد شکننده شامل دو مکانيزم سايش است که همزمان اتفاق مي افتند. اول سايش تغيير شکلي است که بوسيله تغيير شکل مکرر در برخورد با ذرات ايجاد مي شود ، و منجر به جداسازي احتمالي ( نامنظم ) ماده مي شود. دوم سايش برشي است که در اثر عمل برشي حرکت آزاد ذرات اتفاق مي افتد. سايش تغيير شکلي در حقيقت به سرعت ذرات عمود بر سطح ماده بستگي دارد. در حالي که اجزاي سرعت ذرات در جهت موازي با سطح ماده در سايش برشي تعيين کننده هستند.

بيتر سپس 2 سوال را براي برداشت ماده تحت هر مکانيزم مطرح کرد. برداشت ماده نهايي مجموع هر دو حالت است. حجم ماده برداشته شده توسط سايش تغيير شکلي بصورت زير است :

 

(3)

 

 

که فاکتور سايش تغيير شکل است ، و سرعت ذرات حياتي بالا است که مي تواند ماده را بردارد. ساير عوامل در فهرست اصطلاحات آمده است. متشابها ، حجم برداشت ماده توسط سايش برشي در فرمول زير مي آيد:

 

(4)

 

که فاکتور سايش برشي است ، و Cيک پارامتر تجربي است.

 

 

3-2-1. تغيير شکل با شيار دادن ( کندن )

بر اساس مشاهده يک اسکن الکترون ميکروسکوپي (SEM) ، هوچينگ يک توضيح جايگزين براي فرآيند برش ميکروني در فرسايش ذرات جامد ارائه کرد. او پيشنهاد کرد که ضربه ذرات نا منظم مي تواند به دو دسته تقسيم بندي شود ، که آنها را تغيير شکل با کندن و تغيير شکل برشي ناميد. ( شکل 2). روش تغيير شکل با کندن زماني اتفاق مي افتد که ذرات کروي يا يک بخش گرد از يک ذره نا منظم به ماده ضربه مي زند.

 


 

 

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

شكل 2 : كندن و شيار زدن با استفاده از ساينده ها

 

 

بنابراين يک زاويه انحراف منفي بزرگ براي برداشت ماده استفاده مي شود. در مقابل ، تغيير شکل برشي براي لبه هاي تيز ، ذرات گوشه داري که زاويه انحراف مثبت دارند مهم است. هاچينگ همچنين روش تغيير شکل برشي را به 2 نوع بر اساس جهت چرخش ذرات دسته بندي کرد. وقتي يک ذره به سمت جلو مي چرخد ، يک لبه دهانه آتش فشاني مشخص ايجاد مي شود ( برش نوع I ) ، در حالي که چرخش رو به عقب ذرات باعث برداشت براده مي شود ( برش نوع II ). بنظر مي رسد که تغيير شکل برشي و تغيير شکل با کندن بطور همزمان اتفاق مي افتند ، هر چند تشخيص اينکه کداميک اتفاق مي افتد بسيار سخت است.

 

 

3-1. مکانيزم هاي فرسايشي براي مواد شکننده :

ثابت شده است که مکانيزم سايشي براي مواد شکننده با مواد ترد کاملا متفاوت است. در حالت کلي ، يک فرايند برداشت ماده در ماده شکننده از طريق ايجاد ، افزايش و برخورد ميکرو ترکهاي ايجاد شده بوسيله ضربه هاي ذرات اتفاق مي افتد. مکانيزم هاي سايشي ايجاد شده با اين فرايند ها به سه نوع تقسيم بندي مي شوند. ]3[

  • ترک مخروطي ، بر اين اساس که فرسايش در کل توسط گسترش ترک و برداده برداري ايجاد مي شود.
  • ترک نهايي ، بر اين اساس که شرکت تغيير شکل پلاستيک در فرآيند ايجاد ترک و براده برداري سطح است و
  • ترک بين دانه اي

     

    1-3-1. ترک مخروطي :

    يک نمونه مکانيزم فرسايش ترک مخروطي توسط شلدون و فيني ارائه شده ، که در آن مواد کلاً توسط گسترش ترک و براده برداري برداشته شده است. بنظر مي رسد که فرسايش در اثر فشارهاي تماسي هرتزي ( منظم ) در حين ضربات ايجاد مي شود. بنابراين مدل ارائه شده مدل ترک مخروطي هرتزي ناميده مي شود. اين فشارها باعث بزرگ شدن ترکهاي حاصل از ترکهاي پيشين در سطح هدف باري که در آن گسترش ترک ايجاد مي شود، خواهد شد. توزيع ترکهاي سطحي به احتمالات ويبل بستگي دارد. برداشت حجمي هر ضربه با عمق نفوذ ذرات و سطح ماده ترک خورده متناسب است.

  • برداشت ماده ايجاد شده در حالتي که اندازه ذره ( شعاع ) ، R ، سرعت ذره و ثابت ويبل m است به صورت زير است:

  • (5)

    که ثابتي است که توسط جنس هدف وذرات تعيين مي شود و نماهاي b,a به ترتيب در زير داده شده است .

  • ( براي يک ذره مدور )

    ( براي يک ذره گوشه دار )

    ( براي شکلهاي ديگر ذرات )

    اگر چه مدل ترک مخروطي يک توضيح مدلل براي فرآيند فرسايش در مواد شکننده تامين مي کند، پايه فيزيکي آن مستلزم اين مطلب است که ايجاد ترک هرتزي در مواردي به کار مي رود که ايجاد ترک فاکتور اصلي در برداشت ماده در حين فرسايش است. ]4[

     

    2-3-1. ترک نهايي :

    اونس و ديگران فرآيندهاي فرسايش را براي ضربه يک ذره در رفتار ترک بطور تجربي توضيح داده اند و تشکيل ترک نهايي را در تثبيت حجم ماده از دست رفته يا روش برداشته شده بررسي کرده اند. به نظر مي رسد که نرخ فرسايش با مقدار ماده اي که توسط هر ضربه برداشته مي شود متناسب است. آنها برداشت ماده توسط ضربه يک ذره را از عمق شکست نهايي و شعاع موثر ، تعيين کردند. فرمول حاصل بصورت زير است:

 

(6)

 

که چگالي ذره است ، فاکتور شدت فشار بحراني ، و H سختي ماده هدف است.

 

ويدر هورن يک مدل ترک نهايي بر اساس يک تئوري الاستيک – پلاستيک براي تعيين فرسايش مواد پيشنهاد کرد. با در نظر گرفتن اين که اندازه ترک نهايي با اندازه ترک شعاعي متناسب است و اينکه عمق ترک هاي نهايي با ماکزيمم نفوذ ذرات متناسب است ، سايش توسط يک ذره را بصورت زير نشان دادند. (شكل3)

 

  • (7)

 

مي توان مشاهده کرد که فرمول (7-2) و (6-2) فقط در بعضي از مقادير نماهاي ترکيبي با هم متفاوتند زيرا تحت فرضيات مختلف ايجاد شده اند.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 3 : ترك عمقي مواد ترد

 

 

3-3-1. ترک بين دانه اي

با اين فرض که عيوب ايجاد شده توسط يک ذره ضربه زننده به شکل ترکهاي مرز دانه اي است، ريتر يک مکانيزم ترک بين دانه اي براي فرسايش مواد پيشنهاد کرد و مدل را توسعه داد. تحت اين مکانيزم، انرژي همراه با ايجاد يک حفره روي سطح ماده انرژي شکست مرز دانه اي که با ايجاد تعدادي از دانه ها در هر حفره و مساحت هر دانه زياد مي شود ، که مساحت سطح هر دانه با متوسط قطر دانه ها، dc ، متناسب است. اندازه حفره با انرژي جنبشي ذره ، ke ، و حجم برداشت ماده در هر ضربه که بوسيله توان سوم قطر حفره حاصل مي شود متناسب است.

 

فرمول نهايي براي برداشت ماده توسط يک ذره بوسيله فرمول زير داده مي شود:

 

(8)

 

که E ضريب الاستيسيته ماده هدف ، d قطر متوسط دانه ها و kc فاکتور شدت فشار بحراني است.

 

 

4-1. فرانيد ايجاد شکاف

تئوري پذيرفته شده براي مکانيزم فرآيند برداشت ماده يا فرآيند تشکيل شکاف توسط هاشيش انجام شده است. هاشيش يک بررسي روي فرآيند ماشينکاري AWJ با استفاده از فيلم هاي سرعت بالا براي ثبت فرآيند برداشت ماده روي يک نمونه پلکسي گلاس انجام داد. او فهميد که فرآيند برداشت ماده در جهت جريان جت يک فرآيند نفوذ دوره اي است که شامل دو دستور يا ناحيه است که او آنرا « ناحيه سايش برشي » و « ناحيه سايش تغييرشکلي » با توجه به تئوري فرسايش بيتر ناميد. هاشيش همچنين پيشنهاد کرد که در مورد بر هم کنش جت و ماده در جهت انتقال جت، فرآيند برش شامل سه مرحله است: مرحله ورودي ، مرحله برش دوره اي و مرحله خروجي. اين مراحل بررسي نشده اند.

 

 

1-4-1. ايجاد پله و نواحي برش

در مطالعه واقعي روي نمونه هاي پلکسي گلاس شفاف با فيلم هاي سرعت بالا ، هاشيش دريافت که يک حالت ثابت سطح مشترک بين جت و ماده قطعه کار از بالاي شکاف تا عمق hc ( شکل 2) وجود دارد. به همين خاطر ، پله هايي در ماده ايجاد مي شود و بنظر مي رسد که در زير ضربه جت حرکت مي کند تا جت به عمق نهايي h برسد. انحناي شکاف در hc ناگهان تغيير مي کند ، و نشانه اي از تغيير حالت يک روش برداشت ماده به روش ديگر دارد .( شکل4)

 

هاشيش به منطقه بالاي عمق hc يعني منطقه سايش برشي که بيتر تعريف کرده بود مراجعه کرد ، که ذرات ساينده در يک زاويه تمايل کم با در نظر گرفتن هندسه موضعي شکاف به قطعه ضربه مي زند. در اين ناحيه ، ماده در ابتدا بوسيله فرايند برشکاري ميکرو برداشته مي شود ، در فرآيند حالت ثابت که نرخ برداشت ماده برابر است با جابجايي ماده توسط حرکات جت.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 4 : سايش برشي و سايش تغيير شكلي

 

وقتي ناحيه سايش برشي در عمق hc تمام مي شود ، ناحيه تشکيل پله شروع مي شود و جت با برداشتن پله در حين افزايش سرعت با افزايش عمق در ماده نفوذ مي کند. اين ناحيه ، ناحيه سايشي تغيير شکل است ، که در آن ذرات در زاويه هاي بزرگي به ماده برخورد کرده و باعث برداشت ماده مي شود.

 

برداشت ماده در ناحيه سايش تغيير شکل بوسيله تغيير شکل پلاستيک و تشکيل ترک حاصل از بمباران ذرات تحت تاثير قرار مي گيرد. مکانيزم تشکيل پله توسط پاول و ديگران و مامبر و کووا چويچ مورد بررسي قرار گرفته است. پاول و ديگران پيشنهاد کردند که هنگامي ماده در عمق کار برداشته مي شود ، زاويه تمايل بين ذرات ساينده و سطح ماده موضعي صفر مي شود. در زاويه ضربه صفر ، برداشت ماده اتفاق نمي افتد. با اين حال ، در اثر عبور ممتد جت ، پله هاي کوچک تشکيل مي شوند ، چنين پله هايي باعث تغييرات ناگهاني در انحناي شکاف و زاويه ضربه مي شود. در اين مرحله ذرات به طور عمودي به کنار ضربه مي زنند و بنابراين برداشت ماده در اين جهت ها مي تواند مانند تغيير شکل پلاستيک مدل شود.

 

بر اساس بررسي هاشيش ، مامبر و موواچويچ ، که پديده تشکيل پله را از نقطه نظر نيروي بدنه جت تعريف مي کنند، در ابتداي فرآيند برداشت ماده ، جت در جهت موازي با محورش به سطح مقطع کار برخورد مي کند. با افزايش عمق برش ، زاويه برخورد موضعي افزايش مي يابد. بدليل استحكام بدنه بالاي آنها ، ذرات ساينده نمي توانند دچار تغييرات ناگهاني زيادي در جهت جريان آب شوند ، و يک فرآيند جداسازي اتفاق مي افتد. اين فرآيند منجر به جمع آوري موضعي ضربات ذره مي شود. نتيجه اين فرآيند تشکيل پله موضعي است. شکل پله با انجام برداشت ماده تا زماني که به يک شکل مناسب برسد تغيير مي کند. اين شکل مناسب توسط تشکيل پله موضعي است.

 

شکل پله با انجام برداشت ماده تا زماني که به يک شکل مناسب برسد تغيير مي کند. اين شکل مناسب توسط يک ضربه با زاويه مشخص مي شود. سپس فرآيند برداشت ماده به يک فرآيند سوراخکاري تبديل مي شود. وقتي که ذرات ساينده نتوانند ماده بيشتري را بردارند، مرحله نهايي فرآيند برش حاصل مي شود.

 

در مقابل کار هاشيش ، زنگ و کيم ، مدل فرآيند برش دو مرحله اي ديگري را توسعه دادند آنها ثابت کردند که پله هاي ايجاد شده باعث ضربات با زاويه زياد مي شود، و پيشنهاد کردند که ضربه مستقيم جت فقط قسمت بالاي جلوي برش، زير جايي که ضربات دوم و سوم جت کج شده اتفاق مي افتد. آنها قسمت بالا يا مرحله اول را ناحيه ضربه مستقيم ناميدند، که در آن ذرات ساينده مستقيماً کل قسمت برش را تحت پوشش قرار مي دهند. هنگامي که جت به جلوتر مي رود و به ماده نزديکتر مي شود، ناحيه پشت قسمت جانبي جت آب ساينده در معرض يک ضربه ثانويه بوسيله ذرات ساينده کج شده قرار مي گيرد که باعث يک تغيير ناگهاني منحني جلوي برش مي شود. کل پيشاني برش شامل چندين چرخه تشکيل پله مي شود. ترکيب کليدي مدل زنگ و گيم اين است که فرآيند کلي برش با ضربات ذرات ساينده در زاويه هاي تمايل، بدون در نظر گرفتن جنس ماده هدف، همراه است. (شکل5)

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 5 : مدل zengو kim براي ناحيه ضربه 2 مرحله اي

 

2. مراحل فرايند برش:

 

بعضي بررسي ها گزارش مي دهد که فرآيند برش در مسير انتقال جت انجام مي شود. کارهاي بيشتري که نشان داده شده مربوط به هاشيش است. او مطالعات واقعي و عملي را براي مواد شفاف مانند شيشه، لگزان و پلکسي گلاس انجام داد و گزارش داد که فرآيند برش در جهت انتقال در سه مرحله انجام شده است که عبارتند از يک مرحله ورودي ، يک مرحله برش و يک مرحله خروجي .(شکل6)

 

 


 

 

 

 

 

شكل 6 : سه مرحله hasish
براي فرايند برش

 

 

 

 

در مرحله ورودي، مکانيزم هاي برش مختلفي تا زماني که بيشترين عمق برش حاصل مي شود پيش مي روند. يعني ضربات در هر دو حالت زواياي کم و زواياي زياد اتفاق مي افتد. در اين مرحله جت وارد قطع کار مي شود و باعث افزايش عمق مي شود. در آغاز اين مرحله، برش با استفاده از فرسايش نفوذ به طور کامل پيشرفت کرده است و يک انحراف رو به بالاي جت بزرگي اتفاق مي افتد.

 

مرحله دوم برش يک فرآيند برش چرخه اي است که تا زماني که جت به انتهاي ماده مي رسد ادامه مي يابد. در اين مرحله ، يک حالت ثابت بر هم کنش وجود دارد که در محدوده سايش برشي که پله ها وجود دارند و در زير ضربات جت تا جايي که به عمق نهايي مي رسد حرکت مي کنند.

 

مرحله خروجي مرحله اي است که فرآيند برش به انتها مي رسد. وقتي که جت از لبه قطعه کار خارج مي شود، يک مثلث بريده شده تشکيل شده است که با انحراف به جلوي جت همراه است. اين اثر نشان مي دهد که عمق محدوده سايش برشي تمام مي شود، تقريباً موقعيت بالاي مثلث را نشان مي دهد.

 

 

3. مشخصات شکاف

مشابه ساير روش هاي برش کاري با جت، AWJ شيارهايي توليد مي کند که مشخصات يکنواختي دارد. شکل 7 يک نماي شماتيک از شيار توليد شده بوسيله AWJ را نشان مي دهد. در حالت کلي، شيار بوسيله يک ورودي پهن تر مشخص شده و پهناي آن وقتي جت وارد ماده مي شود کم مي شود، بنابراين يک شيار مخروطي توليد شده است. در لبه هاي بالايي شيار، يک گوشه کوچک گرد ممکن است در اثر تغيير شکل پلاستيک توسط بمباران جت توليد شود. وقتي يک برش طولاني تر در معرض واتر جت ساينده قرار مي گيرد، گردي قسمت بالاي برش مشخص تر مي شود. گوشه هاي گرد هنگام برش مواد ترد بيشتر قابل تشخيص است تا مواد شکننده و سخت. هنگام برش مواد ترد، پره ها ( لبه هاي زائد ) ممکن است در خروجي برش تشکيل شوند زيرا موادي که تغيير شکل پلاستيک داده اند در زير شکاف دور هم جمع مي شوند.

 

سطح توليد توسط AWJ دو منطقه جداي متمايز دارد، که در شکل 7 نشان داده شده، منطقه نرم بالايي که بوسيله زبري سطح مشخص مي شود، و منطقه شيار دار که موجدار بودن مشخصه ترکيب اين سطح است. اصطلاح عمق نرم برش اغلب براي نشان دادن عمق منطقه نرم بالايي استفاده مي شود، که نفوذ جت معادل عمق برش است. در مورد برش چند مرحله اي که جتچند بار مسير را مي پيمايد و همان شيار را مي برد، مجموع نفوذ جت در همه پاسها عمق کلي برش را مي سازد. بعلاوه، علائم موجي روي سطح قطعه کار زاويه هاي روبه عقب دارد، که با نفوذ جت به داخل ماده بيشتر مي شود.

 

وقتي که واتر جت قادر به بريدن ماده نيست، يک حفره بزرگ در زير شکاف ايجاد مي شود که در شکل 8 نشان داده شده است. که اين اثر چن و ديگران را راهنمايي کرد که شکاف را به 3 منطقه برش تقسيم کنند. دو منطقه اول مشخصه هايي يک برش سراسراي را داراست، اما ناحيه سوم يک گودال پيچيده با شکل نامنظم در زير يک برش غير طولي است.

 

 


 

 

 

 

 

 

شكل 7 : نماي شيار سرتاسري

 

 

 

 بر اساس مکانيزم هاي فرسايش ذرات که توسط بيتر و فيني ، پيشنهاد شده ، هاشيش بررسي کرد که مکانيزم هاي برش در دو محدوده اول مانند سايش برشي و سايش تغيير شکلي ، با توجه به اينکه ، وقتي چن و ديگران فرآيند برش را بررسي کرده اند در منطقه سوم که توسط سايش فرسايشي در زواياي حمله ذرات بزرگ کنترل شده اند و نيز توسط انحراف رو به بالاي جت.

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 

شكل 8 : نماي يك برش ناقص

 

 

در حالت کلي، اين نکته واضح است که افزايش فشار آب و نرخ جريان جرمي ساينده و کاهش سرعت انتقال جت و فاصله بين نازل و سطح قطعه کار باعث افزايش عمق برش و عمق برش نرم، و کاهش مخروطي شدن شکاف و زبري سطح مي شود. همچنين اين قضيه روشن است که فشار آب و سرعت انتقال جت تاثير بيشتري بر عمق برش و عمق صيقلي برش دارد تا نرخ جريان جرمي ساينده و فاصله نازل تا قطعه کار.

 

 

 3. نتيجه گيري

 

در اين فرآيند از انرژي بصورت مستقيم آن براي برداشت ماده از قطعه كار استفاده مي شود. دامنه كاربرد فرآيندهاي جديد ماشينكاري توسط خواص قطعه كار، مانند هدايت الكتريكي و حرارتي، دماي ذوب، معادل الكتروشيميايي و … تعيين مي شود. اين روشهاي جديد مي توانند نقاطي از قطعه كار را ماشينكاري نمايند كه دسترسي به آن نقاط با روشهاي سنتي ماشينكاري امكان پذير نيست. استفاده از اين روشها در كارگاهها افزايش چشمگير و مطلوبي داشته است. اهميت اين فرآيندها با توجه به انجام ماشينكاري دقيق و يا فوق دقيق بسيار بيشتر مي شود. برخي از محققان به اين نتيجه رسيده اند که كه اين دقت هاي بالا را نمي توان با روشهاي قراردادي بدست آورد، زيرا در آنها ماده به شكل براده برداشته مي شود. با وجود اين، چنين دقت هايي را مي توان با استفاده از برخي روشهاي پيشرفته ماشينكاري بدست آورد كه در آنها ماده به شكل اتم هاي جدا يا مولكولهاي جدا و يا گروهي از اتم ها و مولكولها برداشته مي شود.

 

 

مراجع

 [1] B. Jurisevic, K.C. Heiniger, K. Kuzman, M. Junkar, Incremental sheet metal forming with a high-speed water jet, Proceedings of the IDDRG Congress 2003, Bled, Slovania, 11–15 May 2003, pp. 139–148.

 

[2] International Patent WO 00/16926–PCT/US99/21890, 20 September 1999, Ball Corporation (US).

 

3- ايگور پوپوف ، ترجمه شاپور طاحوني “مقاومت مصالح” ، چاپ اول، انتشارات سايول، تهران، 1363.

4- جزوه اصول و قوانين شکل دهي فلزات ، دکتر محمد رضا آسف

5- محمد رضا خويي و محمدرضا افضلي “ماشين کاري و ماشين هاي ابزار ” چاپ اول 78


 

 

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

بخش های مورد نیاز علامت گذاری شده اند نشانی ایمیل منتشر نخواهد شد

نویسنده : آدرس سایت : ایمیل :


0

شبکه های اجتماعی

دانشنامه تخصصی مهندسی ایران را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

0 0

عضویت در خبرنامه

برای دریافت آخرین اخبار در زمینه مهندسی شامل نرم افزارها، استانداردها و آموزش ها به سامانه اطلاع رسانی ما بپیوندید.

بدون پرداخت هزینه، تا هر وقت بخواهید.

تست

همکاران ما

گروه مپنا
گروه مپنا
دانشگاه تهران
دانشگاه تهران
سایپا
سایپا
ایران خودرو
ایران خودرو
شرکت ملی نفت ایران
شرکت ملی نفت ایران
ذوب‌آهن اصفهان
ذوب‌آهن اصفهان
فولاد خوزستان
فولاد خوزستان
مشاوره

نیاز به مشاوره دارید؟

 
                    همکاران ما پاسخگو شما خواهند بود.