بهینه‌سازی سوراخکاری کامپوزیت‌های زمینه فلزی aa7075 با استفاده از روش سطح پاسخ

کامپوزیت‌های زمینه ریخته گری آلومینیومی تقویت شده با ذرات سرامیکی به دلیل خواص عالی مانند وزن سبک، استحکام بالا و افزایش سختی، به طور گسترده در هواپیما و در ساخت قطعات خودرو استفاده می‌شود. در این کار تحقیقاتی از کامپوزیت‌های زمینه فلزی تقویت شده با aa7075/bn استفاده شده است. پودر سرامیک نیترید بور با درصد وزنی مختلف مانند (0، 4 و 8) اضافه می‌شود. آزمایش‌های سوراخکاری بر روی کامپوزیت‌های ساخته شده از طریق دستگاه سوراخکاری عمودی cnc با استفاده از مته کاملاً کاربیدی و با تغییر پارامترهای فرآیند مانند سرعت اسپیندل، پیشروی و زاویه راس مته انجام می‌شود. پس از آن با تغییر زاویه ابزار برش (118 درجه، 108 درجه و 98 درجه)، آزمایش سوراخکاری انجام می‌شود. دینامومتر ابزار فرز برای تشخیص نیروی محوری در حین سوراخکاری استفاده می‌شود. روش سطح پاسخ برای بهینه‌سازی پاسخ های خروجی نیروی محوری و اثرات زبری سطح از کامپوزیت‌های زمینه فلزی سوراخکاری شده استفاده می‌شود. تنظیم پارامترهای آزمایشی با فاکتورهای طراحی l27 box–behnken و با چهار فاکتور سه سطح انجام می‌شود. این بررسی نشان داده است که پیشروی و زاویه راس از عوامل تاثیرگذار اصلی بر نیروی محوری و زبری سطح هستند. زیرا دلیل این امر آن است که با افزایش پیشروی، براده بیشتری در هر دور برداشته می‌شود و بنابراین نیروی بیشتری برای شکستن و خروج این براده‌ها نیاز است. افزایش پیشروی نیز باعث افزایش زبری سطح شده و همچنین زاویه راس و افزایش زاویه راس مته بر کیفیت سطح نهایی تاثیر دارد.

optimization of drilling of aa7075 metal matrix composites using response surface method

cast aluminum matrix composites reinforced with ceramic particles are widely used in aircraft and automotive parts due to their excellent properties such as light weight, high strength, and increased stiffness. in this research work, metal matrix composites reinforced with aa7075/bn have been used. boron nitride ceramic powder is added with different weight percentages such as (0, 4 and 8). drilling tests on the fabricated composites are performed through a cnc vertical drilling machine using a full carbide drill and by varying the process parameters such as spindle speed, feed, and drill tip angle. after that, by changing the angle of the cutting tool (118°, 108° and 98°), the drilling test is performed. milling tool dynamometer is used to detect the axial force during drilling. the response surface method is used to optimize the axial force output responses and surface roughness effects of perforated metal matrix composites. the adjustment of experimental parameters is done with l27 box–behnken design factors and with four three-level factors. this study has shown that the advance and angle of the apex are the main influencing factors on the axial force and surface roughness. because the reason for this is that by increasing the advance, more chips are removed in each round, and therefore more force is needed to break and remove these chips. increasing the advance also increases the surface roughness, as well as the angle of the tip and increasing the angle of the tip of the drill on the quality. the final level has an effect.