مطالعه تاثیر پارامترهای برشکاری با جت ‌آب همراه با ذرات ساینده بر زبری‌سطح، شکل‌گیری پلیسه و زاویه انحنای خطوط برش در قطعات آلومینیومی 5754-h111

آلیاژهای آلومینیوم، با توجه به تنوع بالا و خواص مکانیکی مطلوب، کاربرد گسترده‌ای در صنایع دارند و در این بین، آلیاژ آلومینیوم 5754h111 به‌دلیل برخورداری از ویژگی‌هایی نظیر نسبت استحکام به وزن بالا، شکل‌پذیری، چقرمگی و مقاومت به خوردگی بالا، در ساخت بدنه خودرو، صنایع دریایی و تجهیزات نفتی فراساحلی کاربرد ویژه‌ای دارند. حضور 3% منیزیم در ساختار شیمیایی این آلیاژ، سبب حساسیت آن نسبت به حرارت شده و به همین دلیل، اجرای اکثر فرآیندهای ماشین‌کاری سنتی بر روی آن امکان‌پذیر نیست. ماشین‌کاری با جت‌آب به همراه ذرات ساینده (awjm)، به‌دلیل استفاده از آب و ذرات ساینده به‌عنوان ابزار برشی، می‌تواند روش مناسبی جهت ماشین‌کاری این دسته از مواد باشد. در پژوهش حاضر، به بررسی تاثیر پارامترهای اصلی فرآیند ماشین‌کاری با جت‌آب و ذرات ساینده، از جمله فشار جت‌آب، سرعت گذار و ضریب بارگذاری بر زبری سطح، زاویه انحنای خطوط و شکل‌گیری پلیسه در نمونه‌های آلومینیومی 5754h111 پرداخته شده است. نتایج نشان داد، پس از سرعت گذار، فشار جت‌آب و ضریب بارگذاری به‌ترتیب بیشترین تاثیر را بر مشخصه‌های کیفی سطح دارند. به‌طوری که، به‌ازای ضریب بارگذاری 45% و فشار جت 300مگاپاسکال، با افزایش سرعت گذار از 200 به 300میلی‌متر بر دقیقه، مقدار زبری سطح در ناحیه صاف، در حدود 50%، و زاویه انحنای خطوط در ناحیه زبر، در حدود 25%، افزایش یافته است.

Study of the Effect of Cutting Parameters with Abrasive Water Jet on the Surface Roughness, Burr Formation and Striation Angle in Aluminum 111H-5754 Parts

Aluminum alloys, due to their high variety and favorable mechanical properties, are widely used in industries. Aluminum alloy 111H5754 due to its properties such as high strength to weight ratio, ductility, toughness, and corrosion resistance, are applied in the manufacture of automotive body, offshore, and offshore oil equipment. The presence of 3% magnesium in the chemical structure of this alloy makes it susceptible to heat and therefore, it is not possible to perform most of the traditional machining processes on it. Water jet machining with abrasive particles (AWJM), because of the use of water and abrasive particles as cutting tools, can be a good method for machining these materials. In the present study, the effect of water jet and abrasive particle machining process parameters, including water jet pressure, traverse speed and loading coefficient on surface roughness, angle of striation, and burr formation in aluminum alloy 111H5754 samples is discussed. The results showed that after traverse speed, water jet pressure and loading coefficient have the most effects on the surface quality characteristics, respectively. So, for a loading factor of 45% and a jet pressure of 300MPa, increasing the traverse speed from 200 to 300mm/min, the surface roughness value in the smooth area is about 50%, and the angle of striation of the lines in the rough area, increased by about 25%.