مطالعات تجربی جهت بررسی نیروهای برش، زبری سطح و سایش ابزار در فرایند ماشین-کاری فولاد سخت کاری شده 4140aisi

در این پژوهش تاثیر پارامترهای سرعت برشی، نرخ پیشروی و زمان ماشین کاری در عمق برش ثابت بر روی سایش ابزار و تاثیر آن بر روی زبری سطح فولاد سخت کاری شده 4140 و نیروهای ماشین کاری مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا فولاد 4140 تهیه و تحت عملیات حرارتی سختی آن به 45 راکول c رسانده شد و سپس ابزار tcmw 16t304 h13a  از جنس کاربید سمانته بدون پوشش برای ماشین کاری تهیه شد. طراحی آزمایش ها به‌صورت عاملی کامل صورت گرفت. تحلیل نتایج از آزمون تحلیل واریانس و نمودارهای مربوط به نتایج تجربی صورت پذیرفت که بر اساس این نتایج، نرخ پیشروی بیشترین تاثیر را روی زبری سطح و نیروی برشی ماشین کاری داشت و زمان ماشین کاری بیشترین تاثیر بر روی نیروی پیشروی ماشین کاری و سرعت برشی نیز بیشترین تاثیر را روی سایش ابزار داشت. بیشترین میزان سایش ابزار برابر با 0.89 میلیمتر و کمترین میزان سایش ابزار برابر 0.41 میلیمتر بود. بهترین کیفیت سطح برابر با 0.372 میکرومتر و بیشترین زبری سطح برابر با 1.154 میکرومتر اندازه گیری شد. حداکثر نیروی برشی برابر با 172.7 نیوتن و حداقل نیروی برشی برابر با 54.2 نیوتن بود. حداکثر نیروی پیشروی برابر با 156.59 نیوتن و حداقل نیروی پیشروی برابر با 45.86 نیوتن بود.

experimental studies to investigate the cutting forces, surface roughness and tool wear in the machining process of hardened aisi 4140

in this research, the effect of parameters of cutting speed, feed rate and machining time at constant cutting depth on tool wear and its effect on the surface roughness of hardened steel 4140 and machining forces were investigated. first, 4140 steel was prepared and its hardness was increased to 45 hrc under heat treatment, and then the tcmw 16t304 h13a tool was prepared from uncoated cemented carbide for machining. the design of the experiments was carried out in a full factorial manner. the analysis of the results was done from the analysis of variance test and the graphs related to the experimental results, based on these results, the advance rate had the greatest effect on the surface roughness and machining shear force, and the machining time had the greatest effect on the machining advance force and cutting speed also had the greatest effect on tool wear. the highest amount of tool wear was equal to 0.89 mm and the lowest amount of tool wear was equal to 0.41 mm. the best surface quality was measured as 0.372 μm and the highest surface roughness was measured as 1.154 μm. the maximum shear force was 172.7 n and the minimum shear force was 54.2 n. the maximum forward force was equal to 156.59 n and the minimum forward force was equal to 45.86 n.