![]() | Only 14 pages are availabe for public view |
Abstract الصقل يعتبر أحد أهم عمليات تشطيب الأسطح. يعد البحث في عملية الصقل امراً حيوياً لأنه على الرغم من أنها معروفة منذ أكثر من 30 عامًا، إلا أن استخدامه الصناعي زاد مؤخرًا في العديد من التطبيقات، بما في ذلك إنتاج قوالب الحقن وأدوات تشكيل المعادن والمكونات الأخرى لقطاعات السيارات والسكك الحديدية والفضاء. حيث إن لها فوائد عديدة مقارنة بتقنيات التشطيب الأخرى. تقوم هذه الرسالة بنمذجة ومحاكاة عملية الصقل باستخدام الكرة عن طريق تقنية العناصر المحدودة بالإضافة إلى منهجيات تجوشي وسطح الاستجابة. تم استخدام ثلاثة أنواع مختلفة من أدوات صقل الكرات في هذا البحث، والمواد المستخدمة في عملية الصقل هي الفولاذ الكربوني المتوسط AISI 1035. تم أخذ معلمات صقل الكرة المهمة في الاعتبار، بما في ذلك سرعة الدوران ومعدل التغذية وعمق الاختراق. يتم أيضًا أخذ استجابات مخرجات العملية في الاعتبار، مثل عدم استدارة السطح، وصلابة السطح، وخشونة السطح. تم تحديد معاملات صقل الكرة لأدوات الصقل المختلفة المستخدمة في هذا البحث بشكل فعال من خلال تطبيق تقنية تصميم التجارب Taguchi L16. تُستخدم تقنيات تجوشي وRSM للعثور على التركيبات المثالية لمعلمات صقل الكرة التي تنتج نتائج مرضية للاستجابات المختلفة. يكشف التحليل أن المجموعات المثالية لإعدادات صقل الكرة التي توفر نتائج إيجابية لاستجابات مختلفة تختلف وفقًا لأداة الصقل المستخدمة بالإضافة إلى طريقة التحسين. تم استخدام برنامج ANSYS Student لمحاكاة عملية الصقل باستخدام أنواع مختلفة من الأدوات المذكورة سابقًا. تم استخدام نطاق أوسع من معلمات الصقل في نموذج ANSYS للحصول على فهم أفضل لسلوك الصقل. تم إجراء تحليل الاستجابة المشروطة والتوافقية لتحديد المعلمات الاهتزازية للعملية. تم تحديد نتائج ANSYS المثالية عند استخدام الأداة الصلبة لصقل سرعة 800 دورة في الدقيقة، ومعدل التغذية 0.14 مم/دورة، وعمق المسافة البادئة 0.40 مم. تبلغ قيمة الإجهاد المتبقي في هذه الظروف 2330 ميجا باسكال، في حين تبلغ قيمة طاقة الإجهاد 107.6 مللي جول. بالنسبة للتحليل العملي، فإن الجمع بين السرعة العالية ومعدل التغذية المنخفض وعمق الاختراق العالي يعمل على تحسين تشطيب السطح. لوحظ تحسن في صلابة السطح وخطأ الاستدارة عند زيادة سرعة الصقل بمعدل تغذية عالي وعمق اختراق. بناء على التحليل العملي وجد انه عند استخدام عدة الصقل الصلبة تم الحصول على اقل قيمه لنعومة السطح بمقدار 0.13 ميكروميتر بينما تم الحصول على اقل قيمة لخطأ الاستدارة بقيمة 5.2 ميكروميتر، بينما كانت اعلى قيمة لدرجة الصلادة 65.7 على مقياس روكويل C. تمت دراسة تأثير الخصائص الديناميكية للأدوات على خطأ الاستدارة ووجدنا أنه في حالة أدوات الصقل الصلبة والزنبركية فإن سعة الاهتزاز تعزز خطأ الاستدارة بينما القوة الديناميكية لها تأثير معاكس على خارج الاستدارة. وفي حالة استخدام أداة تعمل بالهواء المضغوط، يتم عكس الاتجاه. ستكون البيانات مفيدة في تعيين واختيار إعدادات صقل الكرة التي من شأنها أن تنتج أسطحًا ذات خصائص أداء ممتازة. |