تأثير روانكاري كمينه بر زبري سطح در سخت‌ تراشي فولاد بلبرينگ 100Cr6 با ابزار نانو سي‌ بي‌ ان

The effect of minimum quantity lubrication on surface roughness in hard turning of 100Cr6 bearing steel with Nano-CBN tool

يكي از روش هاي جديد روانكاري در فرآيندهاي ماشين‌كاري، روانكاري كمينه است. در اين روش، مقدار بسيار كمي از سيال توسط هواي فشرده بصورت اسپري در آمده و به عنوان روانكار استفاده مي‌شود. يكي از مزاياي اين روش، كاهش آلودگي محيط زيست و اثرات نامطلوب بر سلامتي اپراتور نسبت به روانكاري معمولي (تر) است. در اين تحقيق، تأثير روانكاري كمينه بر زبري سطح در سخت‌تراشي فولاد بلبرينگ 100Cr6 مورد بررسي قرار گرفته و با دو روش خشك و تر مقايسه شده است. براي انجام روانكاري كمينه، تجهيزاتي به دستگاه تراش اضافه گرديد. براي براده‌برداري از فولاد 100Cr6 از ابزار نانو سي‌بي‌ان كه نسل جديد ابزارهاي سي بي ان با تكنولوژي نانو است استفاده شد. آزمايش‌هاي تجربي با سه روش خشك، تر و روانكاري كمينه انجام گرفته است. براي بررسي زبري سطح، هر يك از پارامترهاي برشي شامل سرعت برشي، نرخ پيشروي و عمق برش در سه سطح مختلف انتخاب و همه حالت‌هاي ممكن از تركيب اين پارامترها آزمايش شده است. طبق نتايج به دست آمده از آزمايش‌هاي تجربي و نتايج حاصل از آناليز واريانس، نرخ پيشروي 68%، روش روانكاري 14%، سرعت برشي 4% و عمق برش كمتر از 1% بر زبري سطح تأثير داشت. نتايج به دست آمده نشان داد كه زبري سطح در روش روانكاري كمينه نسبت به ماشين‌كاري خشك و تر به طور متوسط به ترتيب 42 % و 30 % كاهش يافته است.

One of the new lubrication methods in machining processes is Minimum Quantity Lubrication (MQL). In this method, a very small amount of fluid by compressed air creates a spray and is used as lubricant. One of the advantages of this method compared to conventional (wet) lubrication is the reduction of environmental pollution and undesired effects on operator health. In the present study, the effect of minimum quantity lubrication on surface roughness in hard turning of 100Cr6 bearing steel has been investigated and compared with dry and wet machining methods. To perform MQL, some equipment has been added to the lathe machine. The tool used for material removal of 100cr6 steel is Nano-CBN that is a new generation of CBN tools with Nano technology. All experimental tests were performed in dry, wet and MQL conditions. For investigation of surface roughness, each of the cutting parameters including cutting speed, feed rate and cutting depth were selected in three different levels and all possible combinations of these parameters have been tested. According to experimental results and analysis of variance, feed rate 68%, lubrication method 14%, cutting speed 4% and cutting depth less than 1% affected on the surface roughness. The obtained results showed that the surface roughness in MQL method has been averagely decreased 42% and 30% in comparison with dry and wet machining, respectively.