بررسي پارامتر هاي موثر در فرآيند پرداخت‌كاري سايشي مغناطيسي بر روي سطوح آزاد

Study of significant factors on magnetic abrasive finishing on freeform surface

تلاش محققين در صنايع براي به دست آوردن سطوح دقيق و باكيفيت بالا منجر به ابداع روش‌هاي جديد پرداخت‌كاري شده است. پرداخت‌كاري سايشي مغناطيسي نوع نسبتاً جديدي از پرداخت‌كاري است كه در آن از ميدان مغناطيسي براي كنترل ابزار ساينده استفاده مي‌شود. ازجمله قطعاتي كه نياز به صافي سطح بسيار بالايي دارند سطوح قالب مي‌باشد. معمولاً اين نوع قطعات داراي سطوح آزاد مي‌باشند. در مقاله حاضر به بررسي پارامترهاي فرآيند سايشي مغناطيسي من جمله ميزان گپ، سرعت دوراني كلگي، نرخ پيشروي و مقدار پودر بر روي سطوح آزاد قطعاتي از جنس آلومينيوم پرداخته‌شده است. اين روش از تركيب فرآيند سايشي مغناطيسي با برنامه‌نويسي كنترل عددي به دست مي‌آيد. استفاده از نيم‌كره جهت نصب بر سطح تخت آهن‌ربا و همچنين اسپارك آهن‌ربا به‌صورت منحني ازجمله اقداماتي است كه در طي فرآيند انجام آزمايش‌ها صورت گرفته است. طراحي آزمايش‌ها مبتني بر روش سطح پاسخ مي‌باشد. ميزان گپ، سرعت دوراني و نرخ پيشروي مؤثر شناخته شده و معادله رگرسيون حاكم بر فرآيند نيز استخراج گرديده است. نحوه تأثير شدت ميدان مغناطيسي نيز توسط نرم‌افزار المان محدود ماكسول به‌دست‌آمده است. در سطوح مقعر قطعه كار زبري سطح از mµ1.3 به mµ 2.0 رسيده است. البته در بعضي نقاط زبري mµ0.08 نيز اندازه‌گيري شده است.

The attempts of researchers in industries to obtain accurate and high quality surfaces led to the invention of new methods of finishing. Magnetic abrasive finishing (MAF) is a relatively new type of finishing in which the magnetic field is used to control the abrasive tools. Applications such as the surface of molds are ones of the parts which require very high surface smoothness. Usually this type of parts has freeform. In this study, the effect of magnetic abrasive process parameters on freeform surfaces of parts made of aluminum is examined. This method is obtained through combination of magnetic abrasive process and Control Numerical Computer (CNC). The use of simple hemisphere for installation on the flat area of the magnets as well as magnets’ spark in curve form is a measure done during testing the experiments. The design of experiments is based on response surface methodology. The gap, the rotational speed of the spindle and the feed rate are found influential and regression equations governing the process are also determined. The impact of intensity of the magnetic field is obtained using the finite element software of Maxwell. Results show that in concave areas of the surface, generally speaking, the surface roughness decreases to 0.2 µm from its original 1.3 µm roughness. However, in some points the lowest surface roughness of 0.08 µm was measured