بررسي تأثير اندازه دانه ابزار مسي اكسترود شده در كانال هاي هم مقطع زاويه دار بر روي سايش الكترود در فرآيند ماشينكاري تخليه الكتريكي

The Effect of Grain Size on Equal Channel Angular Extruded Copper Tools on Electrode Wear in Electro Discharge Machining

ماشينكاري تخليه الكتريكي يكي از مهمترين فرآيندهاي ماشينكاري نوين در صنعت امروزي است. سايش ابزار در اين عمليات بواسطه ماهيت فرايند موجب كاهش دقت ابعادي قطعات توليدي مي­ شود، از اينرو تلاش جهت كاهش سايش ابزار يكي از مهمترين چالشهاي پيش رو در اين عمليات است. به همين دليل در اين تحقيق با به كارگيري يكي از روش­هاي تغيير شكل شديد، تاثير كاهش اندازه دانه ­هاي الكترود مسي بر روي سايش ابزار اسپارك مورد مطالعه قرار گرفته است. به اين منظور ميله­ هاي مسي، تحت فرآيند اكسترود در كانال­ هاي هم مقطع زاويه­ دار، قرار گرفتند و با استفاده از آزمايش پراش الكترون­ هاي به عقب رانده شده مشخص گرديد ميانگين اندازه دانه­ هاي مس، از 60/8 به 5/48 ميكرومتر كاهش يافته است. تاثير زمان روشني پالس، شدت جريان جرقه و اندازه دانه الكترود بر روي سايش ابزار، بررسي شد. نتايج اين تحقيق نشان مي دهد كه در نرخ براده برداري زياد سايش ابزار اكسترود شده به ميزان 36/8 درصد، نسبت به ابزار معمولي كاهش مي­ يابد، اما در نرخ براده برداري كم كه سايش ابزار زياد نمي ­باشد تاثير قابل توجهي بين سايش دو نوع ابزار مشاهده نگرديد.

Electrical discharge machining (EDM) is one of the most important modern machining processes in today's industry. The tool wear in this operation, due to the nature of the process, reduces the dimensional accuracy of the manufactured parts. Therefore, efforts to reduce tool wear are one of the most important challenges in this operation. For this reason, in this research was carried out using one of the methods of severe deformation, The effect of reducing the size of the copper electrode grains on the wear of spark tools has been studied. At first, high-purity copper bars were placed under the equal channel angular pressing process (ECAP). The average of pure copper grain size was decreased homogeneously from 60.8 to 5.48 micrometer, through the ECAP process. Changing in grain size were determined by using electron backscatter diffraction technique (EBSD). In this study, the effect of factors including pulse on-time and spark current and electrode grain size was examined on the tool erosion. The results showed that, in high material removal rates, the tool wear decreases for 36.8% as compared with the conventional tools. Despite of these results it was clarified that at low material removal rates the wear rate of these two tools do not show vivid differences.