براده برداری نانومتریک سطوح تخت با استفاده از میدان مغناطیسی و بررسی عوامل موثر بر ان

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار گروه ساخت و تولید دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی خواجه نصیر الدین طوسی تهران

چکیده

یکی از روشهای جدید پرداخت کاری با استفاده از نیروی مغناطیسی، براده برداری در محدوده نانومتر، پرداخت کاری سایشی مغناطیسی[i] ( MAF) می­باشد. انرژی حاصل از میدان مغناطیسی، برای حرکت ابزار ساینده استفاده می­گردد. با حرکت نسبی میدان مغناطیسی و قطعه کار، ذرات ساینده نیز به دنبال میدان مغناطیسی حرکت می­کنند.
در این پژوهش، فرآیند پرداخت کاری سایشی مغناطیسی معرفی و یک نمونه آزمایشگاهی از تجهیزات MAF برای کار روی سطوح مستوی طراحی و ساخته شده است. عوامل موثر بر صافی سطح تعیین و بهترین شرایط پرداخت کاری مشخص شده است. صافی سطح به عنوان هدف طراحی قرار گرفته و تلاش شده است تا کوچکترین مقادیر بدست آید. برخی عوامل تاثیر زیادی بر تغییرات صافی داشته و آن را به میزان چند ده نانومتر کاهش می­دهد.
نتایج این تحقیق نشان می­دهد که افزایش سرعت دورانی قطبها اثر قابل توجهی در بهبود صافی سطح دارد. نوع، شکل و ابعاد ذرات ساینده باعث تغییر در صافی سطح خواهد شد. با افزایش زمان پرداخت کاری، بهبود در صافی سطح قابل توجه است. صافی سطح بدست آمده تحت بهترین شرایط  41/0 اندازه گیری گردید.



[i] Magnetic Abrasive Finishing

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Nanometric Finishing of Flat Surfaces Using Magnetic Field

نویسنده [English]

  • Mehrdad Vahdati
چکیده [English]

The need for mirror-finished surfaces has grown rapidly in recent years. This is due to improvements of new products application in high technology industries. New requirements urge new production methods. One of which, in the field of machining technology, is Magnetic Abrasive Finishing. This results in surface roughness of materials in the order of sub-micron and nano level. The technology is based on the magnetic field force, which is exerted on the abrasive powder and runs the powder tool on the surface of work piece.
The process was applied to flat planes. A special apparatus was designed and made for implementation of experiments. Many properties of different factors affecting this process were examined and their influence on the surface roughness was cleared. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Magnetic abrasive finishing
  • Nano Machining
  • Magnets
  • Surface roughness
  • Abrasive Tool
  • magnetic field

مراجع

[1] T. Shinmura; H. Yamaguchi; “A new process for internal finishing of tube by the application of a new magnetic field”, JSPE Journal, Vol. 38, No. 01, pp.15-18, 1994.
[2] T. Shinmura; K. Takazawa; E. Hatano; “Study on magnetic abrasive finishing”, Ann CIRP 39, pp. 325–328, 1990
[3] H. Yamaguchi, T. Shinmura, “Development of a new type of magnetic finishing tool for internal finishing of tubes using rotating magnetic field”, Transactions of NAMRI/SME, Vol XXII, 1994.
[4] M. Fox, K. Agrawal, T. Shinmura and R. Komanduri, “Magnetic abrasive finishing of rollers”, Ann. CIRP 43(1), pp. 181–184., 1994
[5] H. Yamaguchi, T. Shinmura and K. Kuga, “New internal finishing process applying magnetic abrasive machining”. Transactions of the Japan Society of Mechanical Engineers, Part C, 62, 600, pp. 3313–3319, 1995-6
[6] H. Yamaguchi, T. Kankeo, T. Shinmurs, “Development of a new internal finishing process applying magnetic abrasive finishing by use of pole rotating system”, International Journal of the Japan Society for Precision Engineering, Vol. 30, No.4, 316-322, 1996-11.
[7] H. Yamaguchi, T. Shinmura, “Study of an internal magnetic abrasive finishing using a pole rotation system Discussion of the characteristic abrasive behavior”, Journal of the International Societies for Precision Engineering, 24, pp. 237-244, 2000
[8] V.K. Jain, Prashant Kumar, P.K. Behera, S.C. Jayswal, “Effect of working gap and circumferential speed on the performance of magnetic abrasive finishing process”, Wear, 250, pp. 384-390, 2001
[9] Geeng-Wei Chang, Biing-Hwa Yan, “Study on cylindrical magnetic abrasive finishing using unbounded magnetic abrasives”, International Journal of Machine Tools & Manufacturing, 42, pp. 575-583, 2002
[10] T. Mori, K. Hirota and Y. Kawashima, “Clarification of magnetic abrasive finishing mechanism”, Journal of Materials Processing Technology, Volumes 143-144, pp. 682-686, 2003
[11] Edward P.Furlani, “Permanent Magnet and Electromechanical Devices”, Academic Press, ISBN 0-12-269951-3, 2001.
[12] حامد توکلی، جدول اطلاعات فنی مهندسی آلیاژهای کاربردی صنعت آلومینیوم، گروه مهندسی عصر تحقیق و . توسعه، 1383

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار