تحسين تكامل السطح للسلك بالتفريغ الكهربائي بواسطة التشغيل باستخدام السلك الكهروكيميائي

الباحث

قصي صلاح مهدي

المشرف

سعد كريم شذر

الجامعة

الجامعة التكنولوجية

الكلية / القسم

قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة الانتاج والمعادن

الشهادة

دكتوراه

السنة

2022

لغة الرسالة

انكليزي

الكلمات المفتاحية

Wire EDM;Wire electrochemical machining;Surface integrity;Recast layer

تعرف عملية القطع بالسلك الكهربائي Gle(WEDM) انها العملية التي تستخدم فيها الشرارة المتولدة ما بين السطح المشغل و السلك والمغمورين كلاهما في السائل العازل للشرارة وذلك لتشغيل المواد الموصلة كهربائيا. ان الهدف من الاطروحة الحالية هو ازالة التأثيرات الحرارية التي تتولد من عملية القطع بالسلك الكهربائي (WEDM) باستخدام عملية القطع بالسلك الكهروكيميائي ١ (WECM) ن الجزء العملي لهذا العمل يتضمن عملية القطع بالسلك الكهربائي والمستخدمة كعملية تكوين الشكل المطلوب متبوعة بعملية التشغيل بالسلك الكهروكيميائي (WECM) كعملية انهاء بالتعاقب وعلى نفس الماكنة وباستخدام سوائل مختلفة. تم استخدام فولاذ العدد نوع (01) ) كمشغولة لغرض تقييم التكامل السطحي له بينما تم استخدام السلك النحاسي كعدة قطع لكلا العمليتين. تم الاعتماد على تقنية منهجية سطح الاستجابة (RSM) في تصميم التجارب والمتكونة من مجموعتين كل مجموعة تتضمن عشرين تجربة, تم اجراء تجارب المجموعة الاولى باستخدام الماء المقطر كسائل عازل وقد استثمرت هذه المجموعة لاكتشاف تأثير العوامل المسيطرة والمتمثلة بزمن تدفق التيار بثلاثة مستويات ( US Go} (20,24,28 انقطاع التيار بثلاثة مستويات ps) 40,44,48) وتغذية راس الماكنة mm/min) 500,600,700) على مخرجات عملية القطع بالسلك الكهربائي والمتمثلة بسمك الطبقة المنصهرة (RLT) , الخشونة السطحية (Ra) المنطقة المتأثرة حراريا (HAZ) و كثافة الشقوق السطحية (SCD) اما بالنسبة للمجموعة الثانية من التجارب فقد تم اجراء تجارب عملية القطع بالسلك الكهروكيميائي اعتمادا على افضل الظروف والتي تم الحصول عليها عن طريق تحليل الدالة المرغوبة(17]). تم استثمار تأثير اهم مدخلات عملية القطع بالسلك الكهروكيميائي (WECM) والتي اهمها تركيز السائل الكهربائي بثلاثة مستويات ( 6,10,14 [/ع),الفولتية V) 4,8,12) والفجوة mm) 0.2,0.4,0.6).

Wire Electrical Discharge Machining (WEDM) can be defined as the procedure in which utilizing exactly controlled sparks which happen between the machined surface and the wire submerged in the dielectric fluid for machining electrically conductive materials. The goal of the present thesis is to remove the thermal effects which generated while machining with WEDM process by Wire Electro-Chemical Machining (WECM) process. O1 Tool Steel was utilized as a workpiece material, whereas zinc coated copper with (0.25 mm) diameter was selected as a wire tool material for both (WEDM) and (WECM) processes. Response Surface Methodology (RSM) has been adopted in designing the experiments with two groups, each group consisting of twenty experiments. The first group of experiments was completed with distilled water as a dielectric medium, and this group has been utilized to establish the role of controllable variables, namely pulse duration time ( 20, 24, 28 μs), pulse off (40, 44, 48 μs), and servo feed (500, 600, 700 mm/min) on the machining responses of WEDM process in terms of Recast Layer Thickness (RLT), Surface Roughness (Ra), Heat Affected Zone (HAZ), and Surface Crack Density (SCD). WECM finishing process was implemented on the second group of experiments based on the optimal condition of the WEDM process, which was obtained by desirability function analysis (DFA). The independent parameters of the WECM finishing are Electrolyte Concentration (NaCl) (6, 10, 14 g/l), Voltage (4, 8, 12 V), and Gap (0.2, 0.4, 0.6 mm). Analysis of Variance (ANOVA) with 95% confidence of the level was employed to estimate the most influential parameters that dominating on the responses of the process, also the second-order regression models were developed depending on (RSM). The results illustrated that the pulse duration time (Ton) was the most influencing parameter with percentage contribution (60.756%, 59.316 %, 43.156 %, and 60.695 %) that affect the responses RLT, Ra, HAZ , and SCD, respectively. The comparison between experimental and predicted values exhibited a good agreement between them with the highest percentage of deviation (7.531%, 5.145%, 23.449%, and 7.488%) for RLT, Ra, HAZ, and SCD, respectively. It can be concluded that the WECM process depicted the highest percentage of enhancement (66.22%) for Ra of the machined surface when compared with WEDM process, also it reduces the machining time. The other thermal effects, such as RLT, HAZ, and SCD have been removed entirely (100%) by the WECM process.

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.

الاسم

رقم الهاتف

البريد الإلكتروني

الغرض من الطلب (اختياري)

إرسال الطلب