دانلود رایگان ترجمه مقاله بهینه سازی زبری سطحی و عمر ابزار جاسازی های کاربید پوششی چندلایه TiAIN/TiN PVD

logo-4

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

بهینه سازی زبری سطحی و عمر ابزار جاسازی های کاربید پوششی چندلایه TiAIN/TiN PVD در چرخش نیمه سخت فولاد آلیاژ EN31 سخت شده تحت شرایط برش خشک

عنوان انگلیسی مقاله:

Tool Life And Surface Roughness Optimization Of Pvd Tialn/Tin Multilayer Coated Carbide Inserts In Semi Hard Turning Of Hardened En31 Alloy Steel Under Dry Cutting Conditions

 
 
 
 

 

مشخصات مقاله انگلیسی (PDF)
سال انتشار ۲۰۱۳
تعداد صفحات مقاله انگلیسی ۶  صفحه با فرمت pdf
رشته های مرتبط با این مقاله مهندسی مواد و مکانیک
گرایش های مرتبط با این مقاله ساخت و تولید، مهندسی مواد و متالوژی
چاپ شده در مجله (ژورنال) مجله بین المللی تحقیقات و مطالعات پیشرفته مهندسی – International Journal of Advanced Engineering Research and Studies
رفرنس دارد  
کد محصول F1044
نشریه Technicaljournalsonline

 

مشخصات و وضعیت ترجمه فارسی این مقاله 
وضعیت ترجمه انجام شده و آماده دانلود
تعداد صفحات ترجمه تایپ شده با فرمت ورد با قابلیت ویرایش  ۳  صفحه با فونت ۱۴ B Nazanin
ترجمه عناوین تصاویر و جداول ترجمه نشده است 
ترجمه متون داخل تصاویر ترجمه نشده است 
ترجمه متون داخل جداول ترجمه نشده است 
درج تصاویر در فایل ترجمه درج نشده است 
درج جداول در فایل ترجمه درج نشده است 
کیفیت ترجمه کیفیت ترجمه این مقاله متوسط میباشد 
توضیحات ترجمه این مقاله به صورت خلاصه انجام شده است.

 

فهرست مطالب
چکیده
مقدمه
نتایج
 

 

بخشی از ترجمه
چکیده
پیش بینی زبری سطحی و فرسودگی ابزار, نقشی چشمگیر را در صنعت ماشینکاری برای برنامه ریزی و کنترل مناسب پارامترهای ماشینکاری و بهینه سازی شرایط برش ایفا می کند. در این مقاله, رویکرد Taguchi برای یافتن پارامترهای بهینه فرآیند در چرخش در حین ماشینکاری نیمه سخت فولاد آلیاژ EN31 سخت شده استفاده می شود. یک آرایه عمودی L9, نسبت سیگنال به نویز و تحلیل واریانس (ANOVA) برای مطالعه مشخصات عملکردی پارامترهای ماشینکاری (سرعت برش, نرخ تغذیه و عمق برش) با ملاحظه پرداخت سطحی و عمر ابزار به کار برده می شوند. نتایج نشان داد که سرعت تغذیه, موثرترین عامل در زبری سطحی و عمر ابزار است. نتایج آزمایشی برای توضیح اثربخشی رویکرد پیشنهادی ارائه می شوند.
 
مقدمه
چالش شرکت های تولید انبوه, عمدتاً بر کسب کیفیت بالا, از نظر دقت ابعادی قطعه کار, پرداخت سطحی, نرخ تولید بالا, فرسودگی کمتر روی ابزارهای ماشین متمرکز شده است. با توسعه فناوری در رشد صنعت ساخت و تولید, شرکت ها به رده های پوشش دار از ابزارهای کاربید از رده های کاربید منظم برای عملیات های ماشینکاری فولادهای سخت شده روی آورده اند [۱۰].ابزارهای کاربید پوشش دار (PVD) با رسوب فیزیکی بخار در دهه اخیر غالب بوده است. این روزها, پوشش های چندلایه پیشرفته نازک رسوب یافته توسط تکنیک رسوب بخار فیزیکی (PVD) در ماده زیرلایه کاربید تنگستن به منظور افزایش مقاومت در برابر فرسودگی و کاهش تراشه برداری جاسازی ها استفاده می شوند. فرسودگی ابزار, نیروی برش, زبری سطحی و قدرت برش, پاسخ های نسبی هستند. فرسودگی ابزار منجر به تغییرات در هندسه ابزار می شود که بر نیروهای برش, قدرت برش و پرداخت سطحی تاثیر می گذارد [۳]. این یک عامل عمده است که موارد اقتصادی در برش فلز را تعیین می کند. یک نرخ پایین از فرسودگی ابزار, به معنای افزایش عمر ابزار, پرداخت سطحی بهتر, کاهش هزینه ابزاربندی و هزینه پایین تولید است.
در مورد پوشش PVD TiAIN, بهبود در عملکرد برش, ناشی از ویژگی های مقاومت TiAIN در برابر اکسیداسیون در دمای بالاتر است [۸]. مقاومت بالا در برابر فرسودگی حتی در دماهای بالا, یک ویژگی برجسته TiAIN [10] است, مشخصه ای که این پوشش را برای برش ماده قطعه کار تراشنده مانند آهن ریخته گری, آلیاژهای سیلیکون آلومینیوم و مواد کامپوزیت در سرعت های بالا, مناسب می سازد.
نتایج
از تحلیل نتایج در فرآیند چرخش با استفاده از رویکرد مفهومی نسبت (S/N) سیگنال به نویز, تحلیل واریانس (ANOVA), تحلیل رگرسیون و روش بهینه سازی Taguchi, موارد زیر را می توان از مطالعه حاضر نتیجه گرفت:
• آزمایشات طراحی شده آماری بر اساس روش های Taguchi با استفاده از آرایه های عمودی L9 برای تحلیل فرسودگی ابزار و زبری سطحی به عنوان متغیرهای پاسخ انجام شدند. نسبت S/N مفهومی و رویکردهای ANOVA برای تحلیل داده ها, نتایج مشابه را نشان می دهند.
• ماکزیمم عمر ابزار در سرعت برش ۱۸۰ متر در دقیقه, یک نرخ تغذیه متوسط ۱۰ میلی متر بر دور و عمق برش ۰٫۷ میلی متر به دست می آید.
• بالاترین پرداخت سطحی (کمترین Ra) در سرعت برش ۱۸۰ متر بر دقیقه, یک نرخ تغذیه متوسط ۰٫۱۰ میلی متر بر دور و عمق برش ۰٫۹ میلی متر به دست می آید.
• بهبود زبری سطحی از پارامتهای ماشینکاری اولیه تا پارامترهای ماشینکاری بهینه در حدود ۲۸۰% است, در حالیکه عمر ابزار تا ۱۶۱% بهبود می یابد.
• نمودارهای فعل و انفعال برای عمر ابزار و زبری سطحی نشان می دهد که فعل و انفعالات تغذیه و سرعت  بیشترین تاثیر را بر عملکرد ماشینکاری جاسازی های ابزار برش کاربید پوشش دار TiAIN در فولاد آلیاژ سخت شده EN31 در شرایط خشک دارند.
• نتایج ANOVA برای عمر ابزار نشان می دهد که نرخ تغذیه, چشمگیرترین پارامتر (با سهم ۵۹%) است که نسبت به دیگر پارامترهای برش, بر عمر ابزار بیشترین تاثیر را دارد. سرعت برش, عامل کمک کننده بعدی است که سهم آن, ۳۵٫۸۶% و کمترین سهم از عمق برش که ۲٫۳۹% است.
• نتایج ANOVA برای زبری سطحی نشان می دهد که نرخ تغذیه, مهم ترین پارامتر (با سهم ۸۷%) است که نسبت به دیگر پارامترهای برش, بر عمر ابزار بیشترین تاثیر را دارد. سرعت برش و DOC, چشمگیرترین پارامترها هستند.

 

بخشی از مقاله انگلیسی

ABSTRACT

Tool wear and surface roughness prediction plays a significant role in machining industry for proper planning and control of machining parameters and optimization of cutting conditions. In this paper, Taguchi approach is used to find optimum process parameters for turning while semi hard machining of hardened EN31 alloy steel. A L9 orthogonal array, signal-to-noise ratio and analysis of variance (ANOVA) are applied to study performance characteristics of machining parameters (cutting speed, feed rate and depth of cut) with consideration of surface finish and tool life. The conclusions revealed that the feed rate was the most influential factor on the surface roughness and tool life. Experimental results are provided to illustrate the effectiveness of the proposed approach.

۱٫ INTRODUCTION

The challenge of the mass production firms is focused mainly on the achievement of high quality, in terms of work piece dimensional accuracy, surface finish, high production rate, less wear on the cutting tools. As technological development in manufacturing industry growing, companies are switching to coated grades of carbide tools from regular carbide grades for machining operations of hardened steels[10]. The last decade has been dominated by physical vapor deposited (PVD) coated carbide tools. Nowadays, thin advanced multilayer coatings deposited by physical vapor deposition (PVD) technique on tungsten carbide substrate material are used in order to increase wear resistance and reduce insert chipping. Tool wear, cutting force, surface roughness and cutting power are relative responses. Tool wear results in changes in tool geometry that affect cutting forces, cutting power, and surface finish [3]. It is the main factor that determines the economics in metal cutting. A lower rate of tool wear means increased tool life, better surface finish, reduced tooling cost and lower cost of production. In case of PVD TiAlN coating, the improvement in the cutting performance is due to the oxidation resistance of TiAlN properties at higher temperature [8]. High wear resistance even at high temperatures is the outstanding property of TiAlN [10], a characteristic that makes this coating appropriate to cut abrasive work piece material such as cast iron, aluminium silicon alloys and composite materials at high speeds.

۵٫ CONCLUSIONS

From the analysis of the results in the turning process using the conceptual signal-to-noise (S/N) ratio approach, analysis of variance (ANOVA), regression analysis and Taguchi’s optimization method, the following can be concluded from the present study: • Statistically designed experiments based on Taguchi methods were performed using L9 orthogonal arrays to analyse the tool wear and surface roughness as response variables. Conceptual S/N ratio and ANOVA approaches for data analysis drew similar conclusions. • Maximum Tool Life is obtained at a cutting speed of 180 m/min, a moderate feed rate of 0.10 mm/revolutions and a depth of cut of 0.7 mm. • Highest surface finish (lowest Ra) is obtained at a cutting speed of 180 m/min, a moderate feed rate of 0.10 mm/revolutions and a depth of cut of 0.9mm. • The improvement of the surface roughness from the initial machining parameters to the optimal machining parameters is about 280%, whereas the tool life is improved by 161%. • Interaction plots for Tool life and surface roughness show that speed and feed interactions affect the most to the machining performance of TiAlN coated carbide cutting tool inserts in turning hardened EN31 alloy steel in dry conditions. • The results of ANOVA for Tool life show that feed rate is most significant parameter (contribution 59%) which affects the Tool life than other cutting parameters. The cutting speed is the next contributing factor whose contribution is 35.86 % and lowest contribution from depth of cut which is 2.39 %. • The results of ANOVA for surface roughness show that feed rate is most significant parameter (contribution 87 %) which affects the Tool life than other cutting parameters. The cutting speed and DOC are least significant parameters.

 

 

دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
عنوان فارسی مقاله:

بهینه سازی زبری سطحی و عمر ابزار جاسازی های کاربید پوششی چندلایه TiAIN/TiN PVD در چرخش نیمه سخت فولاد آلیاژ EN31 سخت شده تحت شرایط برش خشک

عنوان انگلیسی مقاله:

Tool Life And Surface Roughness Optimization Of Pvd Tialn/Tin Multilayer Coated Carbide Inserts In Semi Hard Turning Of Hardened En31 Alloy Steel Under Dry Cutting Conditions

 
 
 
 

 

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *