تحلیل اثر متغیرهای خشن‌کاری وایرکات بر پهنای شیار و گپ ماشین‌کاری مسیر مستقیم و قوس گوشه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده

از مهمترین مشکلات فرآیند ماشین­کاری تخلیه الکتریکی سیمی (وایرکات)، دقیق­نبودن هندسه‌ی برش گوشه و قوس گوشه است. دستیابی به شکل هندسی صحیح و دقت ابعادی بالا می‌تواند برتری این فرآیند را استوار نماید. مطالعه‌ی شیار برش می‌تواند به تحلیل و پیش‌بینی خطا در برش وایرکات کمک نماید. در این تحقیق، شکاف واقعی برش روی مسیر مستقیم و قوس گوشه در مرحله‌ی خشن‌کاری بررسی شده است. آزمایش‌ها بر اساس سه متغیر فرکانس تخلیه، کشش سیم و شعاع قوس توسط روش فاکتوریل کامل طراحی شده­اند. به کمک تحلیل‌های آماری اثر این متغیرها بر پهنای شیار برش روی مسیر مستقیم و قوس گوشه ارزیابی شده­است. مقادیر تجربی گپ ماشین­کاری روی مسیر مستقیم و گپ متوسط ماشین­کاری روی قوس گوشه برای شرایط مختلف آزمون به دست آمده­اند. تقعر دیواره‌ی قوس داخلی و تحدب دیواره‌ی قوس بیرونی مسیر در روی قوس گوشه، در اندازه‌گیری پهنای شیار خطا ایجاد می‌نماید. در محل خروج سیم از مسیر قوس انباشتگی مواد دیده می­شود. با توجه به آزمایش‌ها و محاسبه‌ی گپ متغیر ماشین­کاری روی قوس گوشه، مقادیر تجربی انحراف سیم و خطای ماشینکاری قوس محدب گوشه محاسبه می‌شوند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Effects of Roughing Parameters in WEDM on Groove Width and Gap

نویسندگان [English]

  • Hamid Abyar Firouzabadi 1
  • Amir Abdullah 2
  • Jamshid Parvizian 3
چکیده [English]

Wire electrical discharge machining (wire-EDM) is very important in the manufacturing, due to its growing industrial and research applications. Inaccurate geometry in corner and especially sharp-curved corner cutting is one of the major problems in this process. Creation of exact geometry and high dimensional accuracy has been subject of many research works. In the present research, actual cutting slots on straight and curved paths are studied in roughing operation. Experiments are designed using the Full Factorial Method by considering frequency of discharges, wire tension and radius of curvature as variables. By employing statistical techniques in analysis, influences of these parameters on width of the cut of slot, on both straight and curved paths, are evaluated. Practical results for straight side gap and curved corner average gap are achieved, for each set of parameters. Because of concavity of wall on inner arc and convexity of wall on outer arc, measuring errors appear in the measurement of slot width at the curved corner. In addition, depletion of material and accumulation of material are observed at entrance and exit of the curved path, respectively. By calculating variable side gap on a curved corner, practical wire diversion and machining error are obtained.

کلیدواژه‌ها [English]

  • WEDM
  • Machining Error
  • Corner Radius
  • Groove Width
  • Wire Diversion

مراجع

[1] Obara, H., Kawai, T., Ohsumi, T., Hatano, M.,“Combined power and path control method to improve corner accuracy of rough cuts by wire EDM (1streport)”, Int J Elect Machining, Vol 8: pp.27–32, 2003.
[2] Obara, H., Kawai, T., Ohsumi, T., Hatano, M.,“Combined power and path control method to improve corner accuracy of rough cuts by wire EDM (2nd report)”, Int J Elect Machining, Vol 8: pp.33–8, 2003.
[3] Dekeyser, W. L., Snoeys, R., “Geometrical accuracy of wire-EDM”, 9th Int. Symp. on ElectroMachining (ISEM-9), pp. 226–232, Japan, 1989.
[4] Dodun, O., Gonçalves-Coelho, A. M., Slătineanu, L.,Nagîţ, G., “Using wire electrical discharge machining for improved corner cutting accuracy of thin parts”,Int J Adv Manuf Technol, DOI 10.1007/s00170-008-1531-4
[5] Hsue, W. J., Liao, Y. S., Lu, S. S., “A study of Corner Control Strategy of Wire-EDM Based on Quantitative MRR Analysis”, Int J Elect Machining, No.4, pp. 33-39, 1999.
[6] Sanchez, J. A., De Lacalle, L. N. L., Lamikiz, A., “A computer aided system for the optimization of the accuracy of the wire electro-discharge machining process”, Int J of Comp Integrated Manufact, Vol 17,No. 5, pp. 413–420, 2004.
[7] Mingqi, L., Minghui, L., Guangyao, X., “Study on the Variations of Form and Position of the Wire Electrode in WEDM-HS”, Int J Adv Manuf Technol, Vol 25: pp.929–934, 2005.
[8] Sanchez, J. A., Rodil, J. L., Herrero, A., De Lacalle, L. N. L., Lamikiz, A., “on the influence of cutting speed limitation on the accuracy of wire-EDM cornercutting”,J Mater Process Technol, Vol 182, No. 1–2:pp. 574–579, 2007.
[9] Han, F., Zhang, J., Soichiro, I., “Corner error simulation of rough cutting in wire EDM”, Precis Eng, Vol 31,No. 4: pp. 331–336, 2007.
[10] Han, F., Cheng, G., Feng, Z., Isago, S., “Thermomechanical analysis and optimal tension control of micro wire electrode”, Int J Mach Tools Manuf, Vol 48, pp. 922–931, 2008.
[11] Tosun, N., Cogun, C., Tosun, G., “A study on kerf and material removal rate in wire electrical discharge machining based on Taguchi method”, Journal of Materials Processing Technology, Vol 152, pp. 316–322, 2004.
[12] Yang, C. T., Song, S. L., Yan, B. H., Huang, F.Y., “Improving machining performance of wire electrochemical discharge machining by adding SiC abrasive to electrolyte”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol 46, pp. 2044–2050, 2006.
[13] Shichun, D., Xuyang, C., Dongbo, W., Zhenlong, W., Guanxin, C., Yuan, L., “Analysis of kerf width in micro-WEDM”, International Journal of Machine Tools & Manufacture, Vol 49, pp. 788–792, 2009.
[14] ASM Handbook Committee, ASM Handbook Volume 4 Heat Treating, 1991.
[15] User manual ROBOFIL 200, Charmilles Technologies, Switzerland, 1989.
[16] Montgomery, D. C., Design and analysis of experiments, Wiley, New York, 5th Ed. 2001.
[17] Chelladurai, H., Jain, V. K., Vyas, N. S., “Development of a cutting tool condition monitoring system for high speed turning operation by vibration and strain analysis”, Int J Adv Manuf Technol, Vol 37, pp. 471– 485, 2008.
[18] Pradhan, M. K., Biswas, C. K., “Neuro-fuzzy and neural network-based prediction of various responses in electrical discharge machining of AISI D2 steel”, Int J Adv Manuf Technol, Vol 50, pp. 591–610, 2010.
[19] Jain, V. K., Mote, R. G., “On the temperature and specific energy during electro discharge diamond grinding (EDDG)”, Int J Adv Manuf Technol, Vol 26,pp. 56–67, 2005.

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار