‌مطالعه تجربی اثر پارامترهای فرآیند پرداخت الکتروشیمیایی روی صافی سطح، نرخ برداشت مواد و دقت ابعادی سوراخ‌های داخلی فولاد کربنی ساده با استفاده از روش سطح پاسخ و بر مبنای طرح باکس-بنکن

فرآیند پرداخت الکتروشیمیایی از جمله فرآیند‌‌های نوین پرداخت به شمار می‌رود. در این فرآیند سطوح قطعه کار تحت انحلال آندی کنترل شده قرار گرفته و زبری آن کاهش می‌یابد. عوامل مختلفی مانند هندسه، جنس ابزار و قطعه کار، نرخ پیشروی ابزار، ترکیب مایع الکترولیت، فاصله ابزار و قطعه کار، دبی الکترولیت، دمای الکترلیت و ولتاژ کاری بر خروجی فرآیند اثر گذار است. از طرفی پارامتر‌‌های خروجی مهم فرآیند صافی سطح نهایی، نرخ پرداخت‌کاری و دقت ابعادی ناحیه تحت پرداخت می‌باشند. در این مقاله اثر شکل ابزار، فاصله بین الکترودها، ولتاژ کاری و سرعت پیشروی ابزار بر پارامتر‌‌های خروجی بررسی شده است. به علت زیاد بودن تعداد پارامتر‌‌های ورودی و خروجی و احتمال برهمکنش میان اثرات پارامتر‌‌های موثر از روش طراحی آزمایش بر اساس متدولوژی سطح پاسخ استفاده شده است. به کمک این استراتژی نحوه اثرگذاری پارامتر‌‌های ورودی بر خروجی‌ها و اثرات خطی و غیر خطی پارامتر‌‌های ورودی و امکان بر هم کنش پارامتر‌‌ها با هم مورد ارزیابی تجربی قرار گرفته است. با استفاده از مدل تجربی حاصله و با اجرای روش بهینه‌ سازی هم زمان، پارامتر‌‌های ورودی مطلوب جهت حصول نرخ پرداخت بیشینه در عین بسته نگاه داشتن تلرانس ابعادی و حصول صافی سطح در حد مطلوب بدست آمده است.

experimental investigation of electrochemical finishing process using box-behnken design in response surface methodology

electrochemical polishing is a nontraditional finishing process by which the surface roughness of the metallic workpiece is reduced due to anodic dissolution. in this process, an electrochemical cell is formed using the workpiece as the anode, a tool as the cathode, and a power supply.  different parameters like inter electrode gap, the chemical composition of the electrolyte, and its temperature along with the electric potential affect the finishing performance. the important performance parameters are surface roughness, material removal rate, and the dimensional tolerance of the workpiece. in this article, the effect of inter electrode gap, cathode geometry, tool feed rate, and electric potential on the process outputs are evaluated experimentally. due to the high number of input and output variables and possible interactions between the input variables, box-behnken design in response surface methodology is selected for designing the experiments. the experimental models are evaluated by analysis of variance. using the response surface methodology, the effect of input parameters on process outputs and the possible interactions between the input variables are extracted. also, multi-objective optimization is performed for determining the input variables which are adequate for maximizing the material removal rate along with achieving a predetermined amount for surface smoothness and geometric tolerance.