نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر

نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر

بررسی تجربی تأثیر پارامترهای هندسی میکرو طرح بر سایش ابزار و پلیسه سوراخ در فرآیند سوراخکاری آلومینیوم با مته طرح‌دار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، ایران
2 دانشگاه یزد
3 دانشکده علوم ریاضی، گروه آمار، دانشگاه یزد، ایران
10.22060/mej.2026.25853.7974
چکیده
پلیسه‌ها مانع از مونتاژ صحیح قطعات می‌شوند. تولیدکنندگان صنعتی از عملیات‌های ثانویه برای حذف پلیسه‌ها استفاده می‌کنند که زمان و هزینه تولید را افزایش می‌دهد. عوامل متعددی باعث ایجاد پلیسه‌ها می‌شوند. سایش ابزار یکی از عوامل ایجاد پلیسه روی قطعات سوراخکاری‌شده ‌است. طرح‌دار کردن ابزار برش در مقیاس میکرو و نانو ایده‌ای جدید برای حل مشکل پلیسه‌ سوراخ‌ها و سایش ابزار است. در این پژوهش، میکروشیارهایی با عرض 200 تا 400 میکرومتر، فاصله بین میکروشیارها 200 تا 400 میکرومتر و زاویه قرارگیری نسبت به لبه برنده بین 0 تا 90 درجه بر روی سطح آزاد مته ایجاد و تأثیر هندسه میکروشیار بر سایش ابزار و پلیسه سوراخ بررسی شده‌است. علاوه‌براین، بهینه‌سازی پارامتر‌های هندسی میکروشیار برای داشتن کمترین سایش و پلیسه به‌صورت جداگانه و همچنین بهینه‌سازی چندهدفه با در نظر گرفتن هم‌زمان این دو پارامتر خروجی، با روش سطح پاسخ انجام شده‌است. تحلیل آماری نشان می‌دهد که با افزایش عرض میکروشیار و فاصله بین میکروشیارها از 200 تا 400 میکرومتر سایش ابزار کاهش پیدا می‌کند. همچنین با افزایش زاویه قرارگیری میکروشیار از صفر تا 90 درجه، سایش ابزار ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد. افزایش فاصله بین میکروشیارها از 200 تا 400 میکرومتر و افزایش زاویه قرارگیری میکروشیار نسبت به لبه برنده از صفر تا 90 درجه باعث افزایش عرض پلیسه شده‌است.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Experimental investigation of the effect of micro texture geometric parameters on tool wear and hole burr in the aluminum drilling process with a textured drill

نویسندگان English

Zahra Bayazghorbani 1
Mohammad Mahdi Abootorabi 2
Ali Akbar Jafari KhosroAbadi 3
1 Yazd University/ Faculty Of Mechanical Engineering
2 Yazd University
3 Assoc. Professor, Yazd University/ Faculty Of Statistics
چکیده English

Burrs prevent the proper assembly of components. Consequently, industrial manufacturers resort to secondary operations for burr removal, which increases both production time and costs. Multiple factors contribute to burr formation, among which tool wear is a primary cause in drilled parts. Micro- and nano-texturing of cutting tools represents a novel approach to mitigating hole burring and tool wear. In this study, micro-grooves with widths ranging from 200 to 400 μm, inter-groove spacings of 200 to 400 μm, and orientation angles of 0° to 90° relative to the cutting edge were fabricated on the flank face of a drill bit, and the impact of micro-groove geometry on tool wear and hole burr formation was investigated. Furthermore, the optimization of micro-groove geometric parameters to minimize both wear and burr formation—conducted both individually and through a multi-objective approach considering these two output parameters simultaneously—has been performed using the response surface method (RSM). Statistical analysis indicates that increasing the micro-groove width and inter-groove spacing from 200 to 400 μm reduces tool wear. Additionally, as the micro-groove orientation angle increases from 0° to 90°, tool wear initially increases and subsequently decreases. Increasing the inter-groove spacing from 200 to 400 μm and increasing the orientation angle relative to the cutting edge from 0° to 90° leads to an increase in burr width.

کلیدواژه‌ها English

Drilling
textured tool
tool wear
burr
aluminum

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 27 شهریور 1405