تاثیر اعمال مبرد R410A به عنوان سیال خنک کننده بر انحراف ابعادی و زبری سطح در تراشکاری فولاد 1045 در مقایسه با سیال آب - صابون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی (کاربردی)

نویسندگان

دانشگاه آزاد اسلامی واحد ساوه

10.48301/kssa.2023.383018.2427

چکیده

اصطکاک بین ابزار و قطعه کار حین عملیات ماشینکاری همیشه سبب افزایش نرخ فرسایش ابزار می‌شود. برطرف ساختن این مشکل با استفاده از سیالات و خنک‌کاری ابزارها امری ضروری است. در این تحقیق انحراف ابعادی و زبری سطح فولاد (ck45) 1045 در براده برداری با ابزاری از جنس فولاد تندبر (HSS) در سرعت‌های برشی 15، 25، 40 و 55 متر بر دقیقه، عمق‌های براده‌برداری5/0، 1و 5/1میلیمتر و مقادیر پیشروی 05/0، 12/0 و2/0 میلیمتر بر دور، در دو حالت خنک کاری سیال آب صابون و مبرد R410a بررسی شد. نتایج به‌دست آمده نشان می‌دهد که خنک‌کاری به‌وسیله مبرد R410a به علت قدرت سرمایش بالا و کنترل بهتر دمای محل برش نسبت به سیال آب صابون در فرآیند ماشینکاری، سبب کاهش میزان فرسایش ابزار گردیده و می‌تواند به عنوان یکی از سیالات مناسب خنک‌کاری به کار گرفته شود. براساس کمینه‌های مقدار انحراف ابعادی و زبری سطح در شرایط مختلف، با استفاده از مبرد R410a می‌توان سرعت برشی را 60درصد افزایش داد و از 25 به 40 متر بر دقیقه رساند. همچنین در بهینه‌ترین حالت در سرعت برشی 40 متربر دقیقه، عمق براد‌ه‌برداری 1میلیمتر و مقادیر پیشروی05/0 میلیمتر بر دور، انحراف ابعادی و زبری سطح تا 6 و 10 برابر بهبود می‌یابد. در حالت بهینه، انحراف ابعادی براساس اختلاف قطر در طول 300 میلیمتر به 14 میکرون و زبری سطح پس از گذشت 60 دقیقه از زمان براده برداری، به 3.1 میکرومتر کاهش می یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

The effect of applying R410a refrigerant as a cooling fluid on dimensional deviation and surface roughness in turning 1045 steel compared to soap-water fluid

نویسندگان [English]

  • Mohammad-Javad Haghparast
  • Alireza Motahari
  • Gholamreza Khalaj
Savah Branch, Islamic Azad University
چکیده [English]

Friction between the tool and the workpiece during machining always increases the tool wear rate. In this research, the dimensional deviation and surface roughness of steel (ck45) 1045 in chipping with a high-speed steel (HSS) tool at cutting speeds of 15, 25, 40 and 55 m/min, chipping depths of 0.5, 1.1 and 1.5 mm and advance values of 0.05, 0.12 and 0.2 mm/rev were investigated in two modes of liquid cooling, soapy water and R410a refrigerant. The obtained results show that cooling with R410a refrigerant, due to its high cooling power and better control of the temperature of the cutting area compared to the soapy water fluid in the machining process, has reduced the amount of tool wear and can be used as One of the suitable cooling fluids should be used. Based on the minimum values of dimensional deviation and surface roughness in different conditions, by using R410a refrigerant, the cutting speed can be increased by 60% from 25 to 40 meters per minute. Also, in the most optimal mode, at the cutting speed of 40 m/min, the cutting depth of 1 mm and the advance values of 0.05 mm/round, the dimensional deviation and surface roughness are improved up to 6 and 10 times. In the optimal state, the dimensional deviation based on the diameter difference in 300 mm length is reduced to 14 microns and the surface roughness is reduced to 3.1 micrometers after 60 minutes of chipping time.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Surface quality
  • cryogenic cooling
  • surface roughness
  • Dimensional deviation
  • high speed steel

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 26 خرداد 1402
  • تاریخ دریافت: 05 بهمن 1401
  • تاریخ بازنگری: 18 اردیبهشت 1402
  • تاریخ پذیرش: 21 خرداد 1402