ایجاد میکرو-شیار بر روی سطح ابزار برشی به ‌منظور بهبود خواص ضدسایشی

با توجه به توانایی بالای تشکیل براده با لبه انباشته در فرآیند ماشینکاری آلومینیم، پژوهش حاضر به بررسی تاثیر تغییرات بافت سطحی ابزار تنگستن کارباید با هدف کاهش سایش چسبندگی و افزایش سلامت سطح قطعه‌کار از جنس آلومینیم آلیاژی 5052 اختصاص یافت. به این منظور چهار نوع میکروبافت‌ شامل موازی و عمود بر لبه برش و همچنین حالت حفره‌ای و صلیبی به کمک ماشینکاری با لیزر بر روی سطح براده ابزار ایجاد شده است. علاوه بر نوع بافت، سه روش روانکاریخنک‌کاری شامل: ماشینکاری خشک، غوطه‌وری بدون فشار و غوطه‌وری با فشار بالا به همراه ابزارگیر و اینسرت‌های برش مختلف (با براده شکن و بدون براده شکن) و همچنین سه سطح از سرعت برش با سرعت پیشروی و عمق برش ثابت به عنوان متغیرهای فرآیند در نظر گرفته شده‌اند. نتایج حاصل از زبری سنجی قطعات ماشینکاری شده به‌همراه تصاویر میکروسکوپ نوری تهیه شده از سطح قطعه‌کار نشان داد که وجود میکروشیارهای موازی لبه برش شرایط روانکاریخنک‌کاری در سطح ابزاربراده را به نحو چشمگیری بهبود می‌بخشد و تاثیر آن در کاهش عددی زبری سطح و کاهش چگالی مناطق معیوب در سطح قطعه‌کار قابل مشاهده است. تصاویر میکروسکوب الکترونی روبشی تهیه شده از سطح براده ابزار نشان داد که وجود براده‌شکن در ماشینکاری آلیاژ آلومینیم تاثیر چندانی بر کاهش سایش چسبندگی ندارد ولی میکروبافت می‌تواند مساحت منطقه سایش چسبندگی را تا حدود زیادی نسبت به ابزار بدون بافت (با براده شکن و بدون براده شکن) بهبود ببخشد.

Creating the micro-grooves on tool rake face for improving the anti-wear properties

Due to high ability of builtup edge formation during aluminum machining, this study aim to reducing adhesive wear and increasing surface integrity of 5052 aluminum alloy workpiece has been focused on creating different surface texture on tungsten carbide cutting tool. For this purpose, four types of microgrooves such as parallel and perpendicular to cutting edge and also pit and cross mode have been created on rake face by laser machining process. In addition to the types of texture, three methods of coolinglubrication condition include: dry machining, flood mode without pressure and flood mode with highpressure along with various holder and cutting inserts (with chipbreaker and without chipbreaker) as well as three levels of cutting speed (fixed feed rate and depth of cut) were considered as process variables. The experimental results obtained from surface roughness survey of the machined parts along with prepared images of optical microscopy from the workpiece surface showed that the presence of parallel microgrooves significantly improves the coolinglubrication conditions of the toolchip surface and its effect on numerical reduction of surface roughness value and reduction of density of defective regions on the workpiece surface is visible. The prepared images by scanning electron microscope (SEM) of the tool rake face showed that the presence of chipbreaker did not significantly effect on reduction of adhesion wear in the machining of aluminum alloy but microtexture can be largely improved the adhesion wear area compared to nontextured tool (with chipbreaker or without chipbreaker).