مطالعه تجربي تاثير نانوسيال اكسيد مس بر روي زبري سطح قطعه‌كار و نيروي ماشين‌كاري در فرايند تراش‌كاري فولاد AISI 4340

Experimental study on the influence of CuO nanofluid on surface roughness and machining force in turning of AISI 4340 steel

در اين مقاله تاثير نانوسيال اكسيد مس با سيال پايه‌ آب صابون (روغن حل شونده) بر روي نيروي ماشين‌كاري و زبري سطح قطعه‌كار در فرايند تراش‌كاري فولاد ابزار عمليات حرارتي شده (AISI 4340) مورد مطالعه قرار گرفته و نتايج حاصل با حالت خشك و سيال برشي حل شونده مقايسه شده است. نتايج به دست آمده نشان مي‌دهد افزودن نانو ذرات اكسيد مس به مقدار 1% حجمي به روغن حل‌ شونده موجب كاهش قابل ملاحظه‌ مقدار زبري سطح قطعه كار و نيروي ماشين‌كاري نسبت به سيال برشي معمولي (حل شونده) و خشك مي‌شود. بر اساس نتايج حاصل نانوسيال برشي اكسيد مس زبري سطح و نيروي ماشين‌كاري را به ترتيب 49% و 24% نسبت به حالت خشك كاهش مي‌دهد و در هنگام استفاده از نانوسيال مذكور در محدوده‌ آزمايش‌هاي به عمل آمده كمترين زبري سطح در سرعت پيشروي 1/0 ميلي‌متر بر دور و سرعت برشي 250 متر بر دقيقه حاصل شد.

This paper studies the effects of soluble cutting fluid-based CuO Nanofluid on machining force and surface roughness in turning of hardened AISI 4340 tool steel. These influences, Moreover, are compared with the outputs of similar tests through dry and soluble cutting fluid. The obtained results showed 1% volume fraction of CuO Nanoparticles added to soluble oil as cutting fluid was considerably reduced machining force and surface roughness in comparison to soluble cutting oil and dry. The investigations indicated that CuO Nanofluid reduced surface roughness and machining force by 49% and 24% respectively. Moreover, the results illustrated that the lowest surface roughness obtained in cutting speed 250 m/min, feed rate 0.1 mm/rev and cutting nanofluid.