بررسي كيفيت سطح، كارآيي و بهينه‌سازي فرآيند سنگ‌زني به‌وسيله كامپوزيت سيليكون كاربايد تقويت‌شده با فيبر كربن

كامپوزيت‌هاي پايه سراميكي براي غلبه بر مشكلات اصلي سراميك‌هاي معمولي به‌خصوص شكنندگي آنها براي كاربردهاي با حساسيت بالا در عملكرد و امنيت طراحي شده‌اند. به‌دليل ويژگي‌هاي ذاتي اين مواد شامل ساختار غيريكنواخت، خصوصيات مكانيكي و حرارتي ناهمگون و سختي بالاي الياف يا ماتريس، ماشين‌كاري اين كامپوزيت‌ها با چالش‌هاي فراواني همراه است كه باعث مي‌شوند سطوح ماشين‌كاري‌شده از كيفيت لازم برخوردار نباشند. با توجه به سختي بالاي ماتريس سراميكي، سنگ‌زني با چرخ‌سنگ الماس تنها روش موفق براي ماشين‌كاري اين مواد است. هدف اين پژوهش، بررسي تاثير پارامترهاي سنگ‌زني (سرعت برش، سرعت پيشروي و عمق برش) و شرايط خنك‌كاري و روانكاري (سنگ‌زني خشك، نيمه‌خشك و تر) بر كيفيت سطح، كارآيي فرآيند و سايش ابزار بود. براساس نتايج آزمايشات، سنگ‌زني نيمه‌خشك بهترين كيفيت سطح و كارآيي فرآيند را داشت. همچنين با افزايش سرعت برش و پيشروي، زبري سطح به‌ترتيب كاهش و افزايش يافت و عمق برش تاثير چنداني بر زبري سطح نداشت. با توجه به نتايج به‌دست‌آمده چهار استراتژي ماشين‌كاري با در نظرگرفتن كيفيت، كارآيي و بهره‌وري طراحي شدند. با بررسي مكانيزم برداشت ماده و شكست كامپوزيت‌ها با توجه به عكس‌هاي ميكروسكوپ الكتروني از سطح قطعه، شكست ترد، غالب‌ترين فرآيند شكست در اين كامپوزيت‌هاست.