مطالعه تجربی نیروی برش و دما در فرآیند ماشینکاری سوپرآلیاژ پایه نیکل واسپالوی

سوپرآلیاژ واسپالوی یک نوع سوپرآلیاژ پایه نیکل است و عمدتاً برای قطعات توربین‌ هواپیما، دیسک‌های کمپرسور و شفت‌ها استفاده می‌شود. تراشکاری سوپرآلیاژ واسپالوی مانند بسیاری از سوپرآلیاژهای پایه نیکل در دمای محیط (تراشکاری مرسوم) دشوار است. در این پژوهش با تغییر در پارامترهای سرعت برشی و نرخ پیشروی، در عمق براده ثابت به بررسی نیروی برش و دمای ایجاد شده در ناحیه برش قطعه‌کار در فرآیند تراشکاری مورب سوپرآلیاژ واسپالوی بدون مواد خنک کاری (ماشینکاری سنتی) پرداخته شد. سختی قطعه‌کار مورد آزمایش 3±382 ویکرز و قطر آن 25 میلی‌متر بود. به منظور بررسی نیروی برش و دمای ناحیه برش از طراحی آزمایش عاملی کامل بدون تکرار استفاده شد و یک مدل رگرسیونی از عوامل تاثیر گذار برای تخمین نیروی برشی ارائه گردید. به طور خاص بیشترین تغییرات نیروی برشی در شرایطی که سرعت برشی 1200 (rpm) و عمق براده 0.3 (mm) بود با افزایش نرخ پیشروی از 14 به 42 (mm/min) اتفاق افتاد. همچنین با افزایش سرعت برشی و نرخ پیشروی در تمامی آزمایش‌ها دمای ماشینکاری افزایش یافت.

experimental study of cutting force and temperature in the machining process of waspaloy

waspaloy is a type of nickel-based superalloy that is mainly used in aircraft turbine parts, compressor disks, shafts, and turbine parts. waspaloy, like many nickel-base superalloys, is difficult to a machine at room temperature (conventional machining). in this paperwork, the cutting force and temperature created in the cutting area of the workpiece by changing different cutting parameters: cutting speed, feed rate, and constant depth of cut, in the dry oblique turning process of waspaloy investigated. the hardness of the tested workpiece was 382±3 vickers. in order to investigate the cutting force and the temperature of the cutting area, a full factorial experiment design without repetition was used, and a regression model of the influencing factors was presented to estimate the cutting force. specifically, by an increase in the feed rate from 14 to 42 (mm/min), the most cutting force change occurred when the cutting speed was 1200 (rpm) and the depth of cut was 0.3 (mm). moreover, except in test 6, the machining temperature increased with the rise of cutting speed and feed rate in all experiments.