بررسي اثرات ماشينكاري EDM برريزساختار سطح درفولاد CK45

Influence of EDM Characteristic Parameters on the Surface Microstructure in CK45 Alloy Steel

ماشينكاري به روش تخليه الكتريكي(EDM) براي براده برداري فلزات و مواد رساناي الكتريكي با سختي بالا و همچنين براي ماشينكاري قطعاتي با فرم هاي پيچيده كاربرد دارد. اين ويژگي‌ها سبب شده تا اين روش ماشينكاري براي ساخت قالب‌هاي كوبشي، به روشي مقرون به صرفه و كاربردي تبديل شود. به دليل ماهيت اين فرايند در سطح موضع ماشينكاري تنش‌هاي حرارتي و ميكروترك‌ها در سطح موضع ماشينكاري ايجاد مي‌شوند. فولاد(CK45) در ساخت قالب‌هاي كوبشي كاربرد دارد و طيف وسيعي از قالب ها از اين فولاد ساخته مي‌شوند. در اين مقاله تاثير پارامترهاي ماشينكاري تخليه الكتريكي بر روي سطح ماشينكاري شده فولاد CK45 مورد ارزيابي قرار گرفته است. به اين منظور فرآيند EDM با پارامترهاي مختلف، روي مجموعه‌اي از نمونه‌ها، انجام شده و سطح آنها توسط ميكروسكوپ نوري بررسي و رابطه پارامترهاي ماشينكاري با صافي سطح (Ra) و تراكم ميكروترك‌هاي سطحي به روش برازش، ارزيابي كمي شده است. هدف از اين پژوهش آن است كه با استفاده از نتايج حاصل بتوانيم در هنگام ماشينكاري قالب، صافي سطح و ميزان ميكروترك‌ها را با توجه به پارامتر هاي ماشينكاري پيش بيني كنيم. در نتيجه امكان انتخاب مناسب پارامترهاي ماشينكاري به منظور دستيابي به كيفيت مطلوب فراهم مي‌شود.

Electro Discharge Machining (EDM) is a very efficient machining process widely used in manufacturing components of complicated geometry. Based on its nature, i.e. material removal by electric discharge, the process induces thermal stresses that in turn result in generation of wide spread micro-cracks on the surface of the machined part. In this paper the influence of EDM characteristic parameters on the surface microstructure in CK45 alloy steel which is suitable for manufacturing of forging dies has been extensively investigated. An extensive experimental programme has been carried out to explore the role of various EDM parameters on the quality of the machined surface. The relation of EDM parameters has been evaluated quantitatively using the test results and regression analysis. Predicting the impact of EDM parameters on the surface quality as the outcome of this study provides means to appropriately decide on the adjustment of parameters to their optimum values and achieve the desired die surface quality at reasonable manufacturing time and cost.