تحقیق در مورد ماشینکاری فرا صوتی

اختصاصی از اینو دیدی تحقیق در مورد ماشینکاری فرا صوتی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 8

ماشینکاری فرا صوتی

ماشینکاری از یک ابزار به شکل معین و حرکت مکانیکی با بسامدبالاو یک دوغاب ساینده استفاده میکند .درUSM برداشت مواد توسط دانه های سایندهای صورت می گیردکه به وسیله یک ابزاردر حال ارتعاش (به صورت عمود بر سطح قطعه کار) به حرکت واداشته شده اند.در USM از اصل تغییر طول مغناطیسی استفاده می شود .هنگامی که یک جسم فرومغناطیس در یک میدان مغناطیسی متغیر پیوسته قرار داده شد طول آن تغییر می کند.وسیله ای که صورت های دیگرانرﮋی را به امواج مافوق صوت تبدیل می کند مبدل فراصوتی می نامند. مبدل در USM سیگنال الکتریکی با بسامد بالا را به حرکت مکانیکی خطی(یا ارتعاش) با بسامد بالا تبدیل می کند این ارتعاشات بابسامد بالا از طریق ابزارگیر به ابزار منتقل می شود .برای دست یابی به نرخ برداشت ماده(MRR) بهینه ابزارو ابزار گیربه گونه ای طراحی می شوند تا بتوان به حالت تشدید دست یافت .تشدید (یا بیشترین دامنه ارتعاش )زمانی صورت می گیرد که بسامد ارتعاش با بسامد طبیعی ابزار و ابزارگیر یکی شود.شکل ابزاربه صورت معکوس حفره مورد نظر ساخته می شود.ابزار در موقعیتی بسیار نزدیک به قطعه قرار گرفته و فاصله میان ابزار مرتعش و سطح قطعه کار توسط دوغاب متشکل از ذرات ساینده بسیار ریزمعلق در یک ماده واسطه (معمولا"آب) تشکیل می شود .وقتی ابزار درحرکت رو به پایین خود مرتعش می شود به ذرات ساینده ضربه وارد می کند .این ضربه دانه ها را در فاصله میان ابزارو قطعه کار به پیش می برد.این ذرات مقداری انرﮋی جنبشی به دست آورده و با نیرویی بیشتر از نیروی وزن خود بر سطح قطه کار ضربه می زند .این نیرو برای برداشت ماده از سطح قطعه کاری ترد کافی است و باعث ایجادیک حفره بر روی آن می شود . هر حرکت رو به پایین ابزار ذرات زیادی را شتاب می دهد و باعث تشکیل هزاران براده کوچک در هر ثانیه می شود.به نظرمیرسد در صد بسایر کمی (در حدود 5%) از ماده نیز توسط پدیده ای به نام فرسایش حفره ای برداشته می شود .برای ثابت باقی ماندن فاصله بسیار کم بین ابزار و قطعه کار معمولا"ابزار به سمت قطعه کار پیشروی می کند.اگرچه مقدار MRR به دست آمده در USM کم است امااین فرایند قادربه ماشینکاری حفره های پیچیده در مواد ترد و یا سخت در یک مرحله است. به دلیل عدم وجود تماس مستقیم میان ابزار و قطعه کار USM فرایند مناسبی برای م مواد نازک و شکننده است .همچنین با این روش ماده ترد را بسیار راحت تر از مواد نرم می توان ماشینکاری نمود. به دلیل عدم وجود ولتاﮋ بالا مواد شیمیایی ونیروهای مکانیکی و حرارت در این فرایند آن را به عنوان روشی بسیار ایمن و بی خطر در نظر می گیرند.سیستم ماشینکاری فراصوتی:دستگاههایUSM موجودتوانیبین 40W تا 2/4Kw دارند و از قسمت هایی مانند سیستم تغذیه مبدل انرﮋی ابزار گیر ابزار و ساینده ها تشکیل شده اند .یک ﮋنراتور موج سینوسی با توان یالا توان الکتریکی با بسامد پایین (60Hz) را به توان الکتریکی با بسامدبالا (~20KHz )تبدیل می کند .این سیگنال الکتریکی با بسامد بالا به یک مولد انرﮋی فرستاده می شود که این مبدل سیگنال را به ارتعاشی با دامنه کم و بسامد بالاتبدیل می کند .بطور کلی مبدل انرﮋی الکتریکی را به ارتعاش مکانیکی تبدیل می کند.دو نوع مبدل در USM مورد استفاده قرار می گیرد:نوع پیزوالکتریکی ویا نوع تغییر طول در اثر میدان مغناطیسی.بلورها ی پیزو الکتریک (مانند کوارتز)به هنگام فشرده شدن جریان الکتریکی کمی تولید می کنند .همچنین زمانی که از یک بلور جریان الکتریکی گذرانده شود بلور منبسط شده و با برداشتن جریان بلور به اندازه اصلی خود بازمی گردد.این اثر باعنوان اثر پیزو الکتریک شناخته می شود این مبدل ها دارای توانی با ظرفیت 900W میباشد.طول مبدل تغییر طول در اثرمیدان مغناطیسی نیز به هنگام قرار گرفتن در معرض یک میدان مغناطیسی قوی تغییر می کند . این مبدل ها از ورقه های نیکل ویا آلیاﮋهای آن ساخته شده اند . راندمان تبدیل این مبدل ها(35%-20%) بسیار کمتر از راندمان تبدیل مبدل های پیزو الکتریک تا (95%) است.بنابراین خنک کردن آنها برای از بین بردن حرارت تلف شده ضروری است . ایننوع مبدل ها توانی با ظرفیت تا2/4KW دارند .بیشترین تغییر طول (یادامنه ارتعاش)قابل حصول با این مبدل ها نیز25µm میباشد. ابزارگیر ابزار را نگه می داردو به مبدل متصل میکند .ابزار گیر در واقع انرﮋی را منتقل کرده و در بعضی موارد دامنه ارتعاش را نیز تقویت می کند .بنابراین جنس ابزار باید خواص صوتی خوب و مقاومت به ترک خستگی بالایی داشته باشد .برای جلوگیری از جوشکاری فراصوتی بین مبدل و ابزارگیر باید اقدامات لازم انجام گیرد به عنوان مثال میتوان آنهارا توسط پیچها با انطباق آزادبه یکدیگر متصل نمود.مواد استفاده شده برای ابزارگیر معمولا"از جنس مونل تیتانیوم و فولاد های زنگ نزن می باشد. از مونل به دلیل دارا بودن خواص لحیم کاری و صوتی خوب معمولا"برای کاربردهای با دامنه کم استفاده می شود در کاربرد های با دامنه زیاد جنس ابزارگیر باید استحکام خستگی خوبی داشته باشد . علاوه بر این ابزارگیر ممکن است بصورت تقویت کننده و یا غیر تقویت کننده باشد .ابزارگیرهای غیر تقویت کننده دارای سطح مقطح گرد هستند ودامنه یکسانی را در دو انتهای ورودی و خروجی می دهند. ابزار گیرهای تقویت کننده حرکت ابزار راتا

مقاله شبیهسازی ماشینکاری الکتروشیمیایی ECM

اختصاصی از اینو دیدی مقاله شبیهسازی ماشینکاری الکتروشیمیایی ECM دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک پرداخت و دانلود در "پایین مطلب"

فرمت فایل: word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحات 7

سید مهدی مروج[1]، ایرج میرزایی [2]، حسن شیروانی [3]

ارومیه- دانشگاه ارومیه دانشکده فنی گروه مکانیک

[e-mail]

چکیده

در این پژوهش به مدلسازی روند ماشینکاری الکتروشیمیایی (Electro Chemical Machining)، که یکی از روشهای غیر سنتی و جدید ماشینکاری می‌باشد، پرداخته می‌شود. هدف از شبیه‌سازی این فرآیند کاهش هزینه‌های مربوط به مدلسازی و ساخت قالب‌های ماشینکاری، زمان و غیره می‌باشد. در این راستا، با بکارگیری رویکرد قدرتمند گسسته‌سازی با روش اجزاء محدود، مدلسازی انجام گرفته و معادلات حاکم بر فرآیند حل ‌شده و فرسایش در هر گام زمانی برآورد می‌گردد. دستاوردها نشان از توانایی بسیار بالای این رویکرد در بازآفرینی رایانه‌ای این فرآیند دارد. دستاوردها، با ماشینکاری رایانه‌ای پره توربین نشان داده شده است.

.

واژه‌های کلیدی : ماشینکاری الکترو شیمیای- برش آندی- اجزاء محدود- ECM

.

مقدمه

ماشینکاری الکتروشیمیایی که گاهی اوقات با نام برشکاری کاتدی نیز از آن یاد می‌شود یکی از روشهای اخیر ماشینکاری، با توانایی بالا برای استفاده، می‌باشد. پایه و اساس فرآیند جدید نمی‌باشد اما کاربرد فرآیند بعنوان یک ابزار فلزکاری بدیع می‌باشد. گسترش وسیع این فرآیند را می‌توان در راستای نیاز به ماشینکاری مواد سفت و سخت، افزایش یافتن هزینه تلاش و کوشش دستی و نیاز به پیکربندیهای ماشینکاری فرآتر از توانایی ماشینکاریهای مرسوم جستجو کرد.

یکی از برتریهای توانمند ECM در ماشینکاری سطح‌های هندسی پیچیده سه بعدی می‌باشد، بگونه‌ای که اثر ابزار برش بر روی قطعه کار باقی نمی‌ماند. عمر زیاد ابزار کار از ویژگیهای بارز این روش می‌باشد، بطوریکه می‌توان قطعات خیلی زیادی را تنها با یک سری قالب ساخت. ماشینکاری فلزات و آلیاژها، بدون توجه مقاومت و سختی آنها، از دیگر تواناییهای قابل بیان این روش می‌باشد. هرچند این تواناییها را می‌توان مشترک با روش Electric Discharge Machining, EDM یافت اما سطح ماشینکاری شده عاری از تنش و پرداخت سطح بسیار بالا (5 میکرون) جذابیتهای اضافی این روش می‌باشد، ]1[. ناگفته نماند که نرخ ماشینکاری مواد سخت با ECM، در مقایسه با روشهای مرسوم بیشتر است.

کاربردهای عملی ماشینکاری الکتروشیمیایی به تنهایی برای برداشت فلز از یک سطح بکار نمی‌رود بلکه می‌تواند برای پروفیل کردن یک قطعه نیز مورد استفاده قرار گیرد. بیشتر، پره‌های توربین گاز و بخار با این روش ماشینکاری می‌شوند و این تلاش نیز مدل‌سازی نمونه ای از این قطعات را نشان می‌دهد.

2- فرآیند ECM

میشل فارادی دریافت که اگر دو الکترود در داخل مایعی رسانا قرار بگیرند و به آنها جریان مستقیم اعمال گردد روکشی از ذرات فلز آند بر روی سطح فلز کاتد بوجود خواهد آمد. این فرآیند، در صنعت، سالها بانام آبکاری انجام می‌گیرد. با تغییرات ویژه‌ای، ECM دگرگون شده آبکاری می‌باشد. فرآیند ECM از ابزار و یا الکترودی که پیشتر شکل داده شده است استفاده می‌کند. از این دیدگاه که در ماشینکاری، مواد از روی قطعه‌کار برداشته می‌شود کاتد ابزار و آند قطعه‌کار می‌باشد. همچنین الکترولیتی در فاصله کوچک تامین شده بین قطعه‌کار و ابزار پمپ می‌شود، شکل 1.

شکل 1- طرحواره ماشینکاری الکتروشیمیایی

شکل 1 اجزای پایه‌ای فرآیند را که شامل ابزار، قطعه‌کار، الکترولیت و منبع تغذیه می‌باشد، نشان می‌دهد.

ECM فرآیندی پویا می‌باشد بگونه‌ای که در آن ابزار با نرخ ثابت به سوی قطعه‌کار حرکت کرده و همچنین مرز قطعه‌کار پیوسته فرسایش یافته و تغییر می‌کند و این روند تا به‌دست آمدن شکل نهایی محصول تکرار می‌گردد.

هنگام بازآافرینی رایانه‌ای در هر تکرار چگالی جریان محاسبه ‌شده و بر اساس آن مقدار فرسایش سطح برآورد گشته و مرز سطح تغییر می‌کند.

3- تئوری حاکم در شکل‌دهی با ECM

تئوری ECM و حل مدلهای دو یا سه بعدی آن ساده نمی‌باشد و تنها روشهای عددی است که می‌تواند معادلات دیفرانسیل را برای هندسه‌های پیچیده بازگشایی کرده و پاسخ آنرا بدست آورد که در این شبیه سازی نیز استفاده شده است. اما حل تحلیلی و دقیق بعضی مدل ساده یک‌بعدی ممکن می‌باشدکه جهت تفهیم بهتر نحوه مدلسازی در زیر به آن پرداخته می‌شود. نخست ساده سازیهایی برای حل مدل یک‌بعدی ساده بصورت زیر در نظر گرفته می‌شود:

1- ابزار و قطعه کار دارای رسانایی بالا در قیاس با محلول الکترولیت می‌باشند و همچنین سطح ابزار و سطح کار هم پتانسیل هستند.

2- ولتاژ وابسته به واکنش الکتروشیمیایی در الکترودها صفر است از این رو قانون اهم مستقیما بکار می‌رود.

3- خواص سیستم یکنواخت بوده و به جهت بستگی ندارد.

4- جریان الکترولیت تاثیر مهمی ‌بر رسانایی ویژه الکترولیت  ندارد و این مقدار در عملیات ECM ثابت باقی می‌ماند.

5- کل جریان برای براده برداری بکار می‌رود.

در این شرایط نرخ تغییر فاصله بین ابزار و قطعه‌کار، ، نسبت به سطح ابزار از قانون فارادی بدست می‌آید  ]2-3[:

[1] کارشناس ارشد مهندسی مکانیک

[2] استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه ارومیه

[3] استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه آنجلیا انگلستان

شبیهسازی ماشینکاری الکتروشیمیایی (ECM)

اختصاصی از اینو دیدی شبیهسازی ماشینکاری الکتروشیمیایی (ECM) دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

شبیه‌سازی ماشینکاری الکتروشیمیایی (ECM)

سید مهدی مروج، ایرج میرزایی ، حسن شیروانی

ارومیه- دانشگاه ارومیه دانشکده فنی گروه مکانیک

[e-mail]

چکیده

در این پژوهش به مدلسازی روند ماشینکاری الکتروشیمیایی (Electro Chemical Machining)، که یکی از روشهای غیر سنتی و جدید ماشینکاری می‌باشد، پرداخته می‌شود. هدف از شبیه‌سازی این فرآیند کاهش هزینه‌های مربوط به مدلسازی و ساخت قالب‌های ماشینکاری، زمان و غیره می‌باشد. در این راستا، با بکارگیری رویکرد قدرتمند گسسته‌سازی با روش اجزاء محدود، مدلسازی انجام گرفته و معادلات حاکم بر فرآیند حل ‌شده و فرسایش در هر گام زمانی برآورد می‌گردد. دستاوردها نشان از توانایی بسیار بالای این رویکرد در بازآفرینی رایانه‌ای این فرآیند دارد. دستاوردها، با ماشینکاری رایانه‌ای پره توربین نشان داده شده است.

.

واژه‌های کلیدی : ماشینکاری الکترو شیمیای- برش آندی- اجزاء محدود- ECM

.

مقدمه

ماشینکاری الکتروشیمیایی که گاهی اوقات با نام برشکاری کاتدی نیز از آن یاد می‌شود یکی از روشهای اخیر ماشینکاری، با توانایی بالا برای استفاده، می‌باشد. پایه و اساس فرآیند جدید نمی‌باشد اما کاربرد فرآیند بعنوان یک ابزار فلزکاری بدیع می‌باشد. گسترش وسیع این فرآیند را می‌توان در راستای نیاز به ماشینکاری مواد سفت و سخت، افزایش یافتن هزینه تلاش و کوشش دستی و نیاز به پیکربندیهای ماشینکاری فرآتر از توانایی ماشینکاریهای مرسوم جستجو کرد.

یکی از برتریهای توانمند ECM در ماشینکاری سطح‌های هندسی پیچیده سه بعدی می‌باشد، بگونه‌ای که اثر ابزار برش بر روی قطعه کار باقی نمی‌ماند. عمر زیاد ابزار کار از ویژگیهای بارز این روش می‌باشد، بطوریکه می‌توان قطعات خیلی زیادی را تنها با یک سری قالب ساخت. ماشینکاری فلزات و آلیاژها، بدون توجه مقاومت و سختی آنها، از دیگر تواناییهای قابل بیان این روش می‌باشد. هرچند این تواناییها را می‌توان مشترک با روش Electric Discharge Machining, EDM یافت اما سطح ماشینکاری شده عاری از تنش و پرداخت سطح بسیار بالا (5 میکرون) جذابیتهای اضافی این روش می‌باشد، ]1[. ناگفته نماند که نرخ ماشینکاری مواد سخت با ECM، در مقایسه با روشهای مرسوم بیشتر است.

کاربردهای عملی ماشینکاری الکتروشیمیایی به تنهایی برای برداشت فلز از یک سطح بکار نمی‌رود بلکه می‌تواند برای پروفیل کردن یک قطعه نیز مورد استفاده قرار گیرد. بیشتر، پره‌های توربین گاز و بخار با این روش ماشینکاری می‌شوند و این تلاش نیز مدل‌سازی نمونه ای از این قطعات را نشان می‌دهد.

2- فرآیند ECM

میشل فارادی دریافت که اگر دو الکترود در داخل مایعی رسانا قرار بگیرند و به آنها جریان مستقیم اعمال گردد روکشی از ذرات فلز آند بر روی سطح فلز کاتد بوجود خواهد آمد. این فرآیند، در صنعت، سالها بانام آبکاری انجام می‌گیرد. با تغییرات ویژه‌ای، ECM دگرگون شده آبکاری می‌باشد. فرآیند ECM از ابزار و یا الکترودی که پیشتر شکل داده شده است استفاده می‌کند. از این دیدگاه که در ماشینکاری، مواد از روی قطعه‌کار برداشته می‌شود کاتد ابزار و آند قطعه‌کار می‌باشد. همچنین الکترولیتی در فاصله کوچک تامین شده بین قطعه‌کار و ابزار پمپ می‌شود، شکل 1.

شکل 1- طرحواره ماشینکاری الکتروشیمیایی

شکل 1 اجزای پایه‌ای فرآیند را که شامل ابزار، قطعه‌کار، الکترولیت و منبع تغذیه می‌باشد، نشان می‌دهد.

ECM فرآیندی پویا می‌باشد بگونه‌ای که در آن ابزار با نرخ ثابت به سوی قطعه‌کار حرکت کرده و همچنین مرز قطعه‌کار پیوسته فرسایش یافته و تغییر می‌کند و این روند تا به‌دست آمدن شکل نهایی محصول تکرار می‌گردد.

هنگام بازآافرینی رایانه‌ای در هر تکرار چگالی جریان محاسبه ‌شده و بر اساس آن مقدار فرسایش سطح برآورد گشته و مرز سطح تغییر می‌کند.

3- تئوری حاکم در شکل‌دهی با ECM

تئوری ECM و حل مدلهای دو یا سه بعدی آن ساده نمی‌باشد و تنها روشهای عددی است که می‌تواند معادلات دیفرانسیل را برای هندسه‌های پیچیده بازگشایی کرده و پاسخ آنرا بدست آورد که در این شبیه سازی نیز استفاده شده است. اما حل تحلیلی و دقیق بعضی مدل ساده یک‌بعدی ممکن می‌باشدکه جهت تفهیم بهتر نحوه مدلسازی در زیر به آن پرداخته می‌شود. نخست ساده سازیهایی برای حل مدل یک‌بعدی ساده بصورت زیر در نظر گرفته می‌شود:

1- ابزار و قطعه کار دارای رسانایی بالا در قیاس با محلول الکترولیت می‌باشند و همچنین سطح ابزار و سطح کار هم پتانسیل هستند.

2- ولتاژ وابسته به واکنش الکتروشیمیایی در الکترودها صفر است از این رو قانون اهم مستقیما بکار می‌رود.

3- خواص سیستم یکنواخت بوده و به جهت بستگی ندارد.

4- جریان الکترولیت تاثیر مهمی ‌بر رسانایی ویژه الکترولیت ندارد و این مقدار در عملیات ECM ثابت باقی می‌ماند.

5- کل جریان برای براده برداری بکار می‌رود.

در این شرایط نرخ تغییر فاصله بین ابزار و قطعه‌کار، ، نسبت به سطح ابزار از قانون فارادی بدست می‌آید ]2-3[:

(1)

که در آن وزن اتمی‌، ظرفیت یون حل شده، ثابت فارادی، چگالی فلز آند، قطعه کار، سرعت پیشروی ابزار و شدت جریان است. شدت جریان از قانون اهم به شکل زیر بدست می‌آید:

(2)

در معادله بالا رسانایی الکترولیت و اختلاف پتانسیل است. با قرار دادن در معادله 2، معادله 3 حاصل می‌شود:

(3)

و در حل معادله فوق دو حالت عملی را می‌توان بررسی کرد که در ادامه آورده شده‌اند.

الف) سرعت پیشروی ابزار صفر

پاسخ برای در مدت زمان بصورت زیر به‌دست می‌آید:

(4)

که در آن فاصله ماشینکاری اولیه است. همانگونه که دیده می‌شود فاصله دهنه با ریشه دوم زمان به‌صورت نامحدود زیاد می‌شود، شکل 2 (الف). این حالت اغلب در پلیسه‌گیری با ECM به کارمی‌رود که در آن ناهمواریهای سطح در چند ثانیه برداشته شده و نیازی به حرکت مکانیکی الکترود نیست.

ب) سرعت پیشروی ثابت

ابزار با سرعت ثابتی به طرف قطعه کار حرکت می‌کند. پاسخ معادله 3 به شکل بدست می‌آید:

(5)

توجه شود که فاصله دهنه‌ها به یک مقدار پایدار نزدیک می‌شود.

(6)

این حالت ECM که در آن فاصله تعادلی بدست می‌آید به طور گسترده در تولید مجدد شکل کاتد ابزار روی قطعه‌کار بکار می‌رود. نمایش شماتیک حل معادله 5 در شکل 2 (ب) مشاهده می‌شود.

شکل 2- تغییرات فاصله دهانه با مدت زمان ماشینکاری الف )سرعت پیشروی الکترود صفر ب) سرعت پیشروی ثابت

در حالت‌های دو و سه بعدی با هندسه پیچیده و مرزهای منحنی معادله 2 برقرار نمی‌باشد. این عدم برقراری به‌سبب توزیع غیر یکنواخت پتانسیل الکتریکی در الکترولیت می‌باشد. از این رو برای بدست آوردن میدان شدت جریان باید از رابطه زیر استفاده کرد ]4[:

(7)

که در آن پتانسیل از حل معادله لاپلاس، معادله 8، در هر نقطه از الکترولیت به‌دست می‌آید.

(8)

و در آخر قانون فارادی:

(9)

برای محاسبه سرعت پسروی آند به کار می‌رود.

روشهای مختلفی از جمله روش کاملا تحلیلی، روش گرافیکی- قیاسی و غیره برای حل این معادلات به کار رفته است. به علت پیچیدگی مساله شکل‌دهی در ECM، بکارگیری این روشهای در مسایل عملی مشکل است. بدون شک روشهای عددی کامپیوتری عملی‌ترین راه حلها را پیشنهاد می‌دهند و شاید بهره‌جویی هنرمندانه از آنها تا اندازه‌ای زیاد طراحی تجربی و مرسوم ابزار را به دست تاریخ پسپارد.

4- اجزاء محدود ECM

روش اجزاء محدود رویکردی توانمند برای تحلیل عددی طیف وسیعی از مسایل مهندسی می‌باشد. تحلیل تنش و تغییر شکل سازه‌های بزرگ و پیچیده، بررسی مسایل انتقال حرارت و جریان سیال و غیره پهنه‌های گسترده برای حضور اجزائ محدود می‌باشد ]5[.

همانگونه که پیشتر اشاره شد اغلب در مسایل دو بعدی برای بدست آوردن شدت جریان باید از روشهای عددی کمک گرفت. در این تلاش روش اجزاء محدود برای این منظور انتخاب شده است. و همچنین برای برپایی معادلات اجزاء محدود از ANSYS کمک گرفته شده است و با رویکردی برگرفته از آنالوژی میان معادلات حرارت و مغناطیس از المان PLANE 55 که المانی حرارتی می‌باشد ]6[ برای مدلسازی الکترولیت استفاده شده است. در روند اجرای برنامه شدت جریان در میدان الکترولیت به‌دست آمده و با استفاده از اصل فارادی مقدار خوردگی فلز قطعه‌کار محاسبه شده سپس مرزهای قطعه کار جابجا شده و میدان هندسی الکترولیت با توجه به این جابجایی دوباره ساخته و با المان یاد شده دوباره مش‌بندی می‌شود و دوباره تحلیل تا انتها ادامه میبابد . شکل 3 ابزار کار، قطعه‌کار، هندسه میدان الکترولیت و مش‌بندی الکترولیت نمونه اجرا شده را نشان می‌دهد.

شکل 3- مدل هندسی اولیه ساخته شده (بالا)، مش‌بندی الکترولیت (پایین)

شایان ذکر است که نرم‌افزار ANSYS تنها برای حل معادله‌های حاکم بکار گرفته شده است و برای شبیه‌سازی روند فرآیند ECM برنامه جدا‌گانه‌ای با نام ECMSIM نوشته شده است. این برنامه نوشته شده شامل 14 فایل به زبان پایه برنامه Ansys میباشد . جهت رویت بعضی از فایل ها و نحوه ارتباط آنها با یکدیگر و ههچنین وظیفه هریک از این فایلها در این شبیه سازی میتوایند به مرجع 4 مراجعه کنید.

در روند برنامه باید شرط تعادل پیش از شرط خاتمه گنجانده شود. به دیگر سخن، نخست قطعه‌کار باید به صورت شکل نهایی، اما

دانلود تحقیق کامل درمورد مقدمه ای بر تکنولوژی ماشینکاری 29 ص

اختصاصی از اینو دیدی دانلود تحقیق کامل درمورد مقدمه ای بر تکنولوژی ماشینکاری 29 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 29

مقدمه ای بر تکنولوژی ماشینکاری

تکنولوژی صنعتی از زمانهای قدیم که همه چیز به صورت دستی ساخته می شده آغاز وتا زمان حال که تولید به روشهای تمام اتوماتیک انجام می شود ، ادامه دارد . دراین تحولات ، ماشینهای ابزار نقش مهمی ایفا کرده اند .

بدون وجود ماشینهای ابزار هیچ هواپیما ، خودرو ، تلویزیون وکامپیوتری وجود نداشت . بسیاری از محصولات دیگر صنعتی ، پزشکی ، تفریحی وخانگی نیز بدون استفاده از ماشینهای قابل ساخت نیستند . مثلاً اگر ماشینهای ابزار نبودند ، کشاورزان در عوض تراکتور باید با استفاده از گاوآهن دست ساز زمینهای زراعی را شخم می زدند .

بسختی می توان محصولی را یافت که برای تولید آن به صورت مستقیم یا غیر مستقیم ، نیاز به یک ماشین ابزار وجود نداشته باشد . امروزه هیچ کشوری در جهان ، بدون استفاده از ماشینهای ابزار پیشرفته قادر نخواهد بود در بازار رقابت اقتصادی موفق باشد .

یک نکته مهم در رابطه با تکنولوژی تولید مدرن وجود دارد که باید برآن تاکید نمود . کارهای ماهرانه صنعتی ، نظیر قالبسازی ، ابزارسازی وماشینکاری دقیق را باید هم ارزش با تحصیلات دانشگاهی در نظر گرفت . در صنایع مدرن امروزی ، تقریباً از کارهای عادی وغیرماهرانه خبری نیست .

سیر تکامل ماشینهای ابزار

ماشینهای ابزار گروهی از ماشینها هستند که می توانند همانند خودشان را بسازند یا به عبارت دیگر انواع ماشینهای ابزار را با آنها تولید کرد . ماشینهای ابزار در انواع واندازه های مختلفی ساخته می شوند . ماشینهای ابزار کوچک را می توان بر روی یک میز کار نصب کرد ودر مقابل ماشینهای ابزار سنگین ممکن است تا چندصد تن وزن داشته باشند .

سوالی در مورد پیدایش ماشینهای ابزار ، شبیه به این سوال مطرح است که : ابتدا مرغ به وجود آمده یا تخم مرغ ؟ . یعنی می توان این سوال را مطرح کرد که چگونه می توان یک ماشین ابزار را بدون وجود ماشینهای ابزار دیگر به وجود آورد ؟

ماشینهای ابزار اولیه

اولین ماشینهای ابزار ، یعنی ماشینهای تراش ودرل کمانی با دست ساخته شدند وتاریخ پیدایش آنها به 1200 سال قبل از میلاد باز می گردد . تا قبل از پایان قرن هفدهم میلادی ، ماشینهای تراش تنها قادر به براده برداری موادی مانند چوب ، عاج وفلزات نرم مانند قلع یا مس بودند . تمام این ماشینها با نیروی ماهیچه ای به حرکت درمی آمدند . با ساختن ماشینهای تراش که محرکه آنها به صورت رفت وبرگشتی بود وتوسط یک تخته رکاب پایی به حرکت درمی آمد ، انسان قادرشد ماشینهای تراش را به صورت پیوسته دریک جهت به گردش درآورد . ماشینهای تراش پیشرفته تر به کمک چرخ لنگرهای بزرگ واز طریق چرخش یک چرخ آبی یا نیروی انسان وحیوان به گردش درمی آمدند . انرژی موجود در چرخ لنگر از طریق یک سیستم تسمه وپولی به چند ماشین تراش انتقال می یافت . هنگامی که جیمزوات بر روی اختراع معروف خود ماشین بخار کار می کرد . به زودی دریافت که این موتور نیازمند سیلندرهایی با سطح داخلی دقیق وتراش خورده است . این ماشین نوعی ماشین تراش مخصوص سوراخ تراشی بود که چرخ سوراخ تراشی نام گرفت .(شکل1) .

این ماشین توسط مخترع انگلیسی جان ویلکینسون در سال 1774 کامل شد وبا نیروی یک چرخ آبی به گردش درمی آمد . این ماشین قادر بود سوراخهای تا قطر را با دقت (برابر با ضخامت یک سکه کوچک ، که درآن زمان دقت خوبی محسوب می شد ) تراش دهد . این ماشین همانند دیگر ماشینهای فلزتراش درآن دوره ، قابلیت تنظیم وکنترل ابزار برشی نداشت . بنابراین پس ازهر بار تراشکاری لازم بود یک مکانیک (اولین ماشینکارهای آن دوران) ، بعداز باز کردن ابزار برشی ، آن را در موقعیت جدید ببندد ، در حدود سال 1800 میلادی . اولین ماشین تراش که قادر بود پیچهای دقیق را بتراشد ، توسط هنری مادسلی که یک استادکار ابزارساز بود طراحی وساخته شد . همان طور که در( شکل 2) دیده می شود ، یک پیچ دست ساز توسط چرخدنده هایی به محور کارگیر ماشین وصل شده وتواماً ابزار برشی را نیز در طول قطعه کار به حرکت درمی آورد . او همچنین یک سیستم کشویی برروی ابزارگیر ماشین در نظر گرفته بود که به وسیله آن می توانست موقعیت ابزار را پس از هر بار تراشیدن قطعه کار ، به دقت تنظیم کند . ماشین تراش مادسلی ، پدربزرگ تمام ماشینهای براده برداری مدرن امروز محسوب می گردد .

با نگاهی به گذشته می توان دریافت که انقلاب صنعتی ، بدون دستیابی به یک منبع انرژی ارزان یعنی ماشین بخار ، هرگز اتفاق نمی افتاد . تاقبل از ظهور ماشین بخار ، لازم بود کارگاههای صنعتی را در کنار یک منبع انرژی آبی احداث کنند وشاید در این مکانها نیروی انسانی ومواداولیه کافی وجود نداشت . با دستیابی واحدهای صنعتی به انرژی ارزان ، این امکان فراهم شد که کارخانه ها را در مکانهای مناسبی که هم نیروی انسانی کافی وجود داشت وهم فروش کالاهای تولید شده نیز بدون استفاده از ماشینهای ابزار ممکن نبود ، زیرا برای ساخت سیلندرهای ماشینهای بخار لازم بود ، داخل تراشی قطعات فلزی با دقت مناسب انجام شود .

ساخت ماشین فرز ، پیشرفت مهم دیگری در زمینه توسعه ماشینهای ابزار محسوب می شود . ماشین فرز در اصل از تغییر درطرح اولیه ماشین تراش به وجود آمد . درسال 1820 ، الای میتنی که یک مخترع وتولیدکننده امریکایی بود ، برای تولید انبوه تفنگ یک ماشین مخصوص را طراحی کرد . ماشین فرز ویتنی (شکل 3) قادر بود قطعات قابل تعویض تفنگ را تولید کند . تاقبل از آن زمان ، قطعات تفنگ به صورت دستی ساخته می شدند ودربسیاری موارد ، قطعه یک تفنگ رانمی توانستند در تفنگ مشابه دیگر نصب کنند . ماشین فرزویتنی مجهز به سیستم پیشروی مکانیزه بود ، ولی یک عیب داشت . دراین ماشین

پاورپوینت ماشینکاری نوری – شیمیایی

اختصاصی از اینو دیدی پاورپوینت ماشینکاری نوری – شیمیایی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

ماشینکاری نوری – شیمیایی

25اسلاید

کارشناسی مکانیک ساخت وتولید

آشنایی با ماشینکاری نوری - شیمیایی

•یک فرآیند ماشین کاری غیر سنتی (Non-traditional) می باشد که ترکیبی از پوشش مقاوم نوری و خوردگی شیمیایی است.

•ماشین کاری نوری شیمیایی که خوردگی نوری ، فرزکاری نوری شیمیایی وخوردگی نوری شیمیایی نیز نامیده میشود.

•قطعات تولیدی با این روش بسیار نازک، تخت، باشکل نامنظم و پیچیده میباشند و اغلب غیر قابل تولید با روشهای سنتی میباشند.

•قطعات تولیدی با این روش بدون تنش و بدون تغییر در ساختار فیزیکی اولیه میباشند .

تاریخچه ماشینکاری نوری- شیمیایی

•شروع صنعت ماشین کاری نوری شیمیایی همزمان با توسعه موفقیت آمیز خانواده KPR  در پوشش مقاوم به محلول خورنده و فروش آن توسط کداک در اواسط قرن شانزدهم انجام شد .

•اولین کمپانی ماشین کاری نوری شیمیایی در آمریکای شمالی و بریتانیا بوجود آمد، اما به زودی این تکنولوژی در اروپا بکار گرفته شد وسپس در آمریکای جنوبی، استرالیا، آسیای مرکزی و جنوب آفریقا توسعه یافت .

•انجمن ماشین کاری نوری شیمیایی (PCMI  )در سال ١٩٦٧ در آمریکا شکل گرفت و انجمن ساخت قطعات به روش نوری شیمیایی (JPFA) در ژاپن بعد از سال١٩٧٠  شکل گرفت.

•از جمله مراکزی که در ایران در زمینه خوردگی به فعالیت های تحقیقاتی پرداخته اند، می توان مجتمع تحقیقاتی لایه های نازک، وابسته به مرکز تحقیقات الکترونیک ایران را نام برد که در گروه برق دانشگاه تهران مستقرمی باشد.

•از مراکز تولیدی دیگربخش Ch-Mill  هواپیما سازی ایران (هسا) می باشد که دارای آزمایشگاه ماشین کاری آلیاژهای آلومینیوم می باشد.