بررسي تجربي پرداخت كاري سايشي مغناطيسي به كمك ارتعاشات التراسونيك بر روي سطح داخلي قطعه‌كار لوله‌اي شكل

Ultrasonic assisted magnetic abrasive finishing of inner surface of tube workpiece

فرآيند پرداخت كاري سايشي مغناطيسي به كمك ارتعاشات التراسونيك، استفاده از ارتعاشات التراسونيك و فرايند پرداختكاري سايشي مغناطيسي براي پرداختكاري سطوح در كمترين زمان در حد نانومتر را با همديگر تركيب مي‌كند. در اين كار تجهيزات آزمايشگاهي براي پرداختكاري سايشي مغناطيسي به كمك ارتعاشات التراسونيك براي پرداختكاري قطعات لوله‌اي شكل ساخته شده است. با استفاده از اين تجهيزات آزمايشگاهي، تاثير پارامترهاي آزمايشگاهي مانند ارتعاشات التراسونيك، شماره مش ذرات ساينده، نوع ذره ساينده (SiC و الماس) و زمان پرداختكاري روي درصد تغييرات زبري سطح داخلي قطعه‌كار لوله‌اي شكل از جنس آلومنيوم 6061 بررسي شده است. نتايج آزمايشگاهي نشان داد كه استفاده از ارتعاشات التراسونيك اثر قابل توجهي بر كاهش زبري سطح قطعه كار داشت. با افزايش شماره مش ذرات SiCاز 90 تا 800 و همچنين افزايش زمان پرداخت كاري، درصد كاهش زبري سطح افزايش يافت. از بين دو ذره ساينده استفاده شده، الماس كارايي بهتري از خود نشان داد. تصاوير ميكروسكوپ نوري نشانگر آن است كه مكانيزم پرداختكاري سايشي در حالت بدون التراسونيك، براي ذرات درشت، مكانيزم غالب دوجسمي و براي ذرات ريز، سه‌جسمي است. ولي در حالت استفاده از ارتعاشات التراسونيك براي ذرات ريز و درشت، مكانيزم سه‌جسمي پرداخت كاري مشاهده شد.

Ultrasonic Assisted Magnetic Abrasive Finishing (UAMAF) is the combination of magnetic abrasive finishing (MAF) and ultrasonic vibrations to finish the surfaces in nanometer scale. In this work, the experimental setup for UAMAF was prepared to finish inner surface of tube workpiece. By using experimental setup, the effect of experimental parameters such as ultrasonic vibrations, mesh number, the type of abrasives (SiC and diamond) and finishing time has been investigated on the changes in the surface roughness of tube workpiece. The experimental results showed that the use of ultrasonic vibrations has a significant effect on reducing the surface roughness. The changes in surface roughness increase with the mesh number from 90 to 800 and finishing time from 30s to 5 min. Among two types of abrasives, diamond showed the best performance in finishing. Optical microscopy images showed that the dominant finishing mechanism in MAF for coarse grains (with mesh size of 90 and 120) is two-body and for fine grains (with mesh size of 220, 400 and 800) is three body. In UAMAF, for both of the coarse and fine grains the dominant finishing mechanism is three body.