دانلود مقاله ترجمه شده بهبود عمر ابزار با استفاده از خنک کننده برودتی

چکیده

نیازهای اصلی در ماشینکاری نرخ بالای برداشت مواد، عملکرد خوب کیفیت سطح و فرسایش کم ابزار برش است. این نیازها را می‌ توان با کم کردن فرسایش ابزار برش با استفاده از سیستم خنک کننده مناسب ابزار هنگام ماشینکاری برطرف کرد. در مطالعه‌ حاضر، یک ابزار اصلاح شده است تا نیتروژن مایع به عنوان خنک کننده از میان یک سوراخ ساخته شده در ابزار اعمال شود تا در حین ماشینکاری فولاد ضد زنگ توسط ابزار کاربید اندود شده توسط تیتانیوم کربنیترید، بتوان نیتروژن مایع را مستقیماً در محل ماشینکاری اعمال کرد. مشخص شده است که با اعمال نیتروژن مایع با استفاده از ابزار اصلاح شده، عمر ابزار بیش از چهار برابر افزایش می یابد، و همچنین استفاده از این خنک کننده برودتی در سرعت های برش بالاتر مؤثرتر است. همچنین مشاهده شده است که خنک کننده برودتی در یک میزان تغذیه بالاتر به جای یک عمق برش بالاتر مؤثر است.

1-مقدمه

بیشترین نیازهای در حال ظهور برش  فلزهای امروزی افزایش نرخ برداشت ماده با سطح کیفیت بهتر و دقت ماشینکاری بالا می‌باشد. در فرآیند ماشینکاری فلز، وضعیت ابزارهای برش نقش عمده‌ای در دستیابی به کیفیت سازگار و همچنین کنترل هزینه کل ساخت ایفا می کند. ماشینکاری فلزات سخت‌ تر با استفاده از تکنیک های معمول موجود غیراقتصادی می باشد بطوریکه فرآیند ماشینکاری باعث فرسایش بالای ابزار برش می شود و زمان زیادی می برد. در بعضی موارد، ابزارها به سرعت بطور عمده هنگام ماشینکاری کامپوزیت های زمینه فلزی با استحکام بالا فرسایش می یابند. همچنین در بعضی موارد، ممکن است ترکیب شیمیایی و نیز میکروساختارهای موادی که ماشینکاری می شوند، در اثر افزایش دما در محیط ماشینکاری تغییر پیدا کنند. مشکل اصلی که هنگام ماشینکاری ایجاد می شود به دلیل تولید گرما و دمای بالای ایجاد شده توسط گرما می باشد. تولید گرما در ماشینکاری فلزات سخت تشدید می شود، زیرا فرآیند ماشینکاری این فلزات نیاز به انرژی بیشتری از انرژی لازم برای برش ماده با مقاومت کم دارد. علاوه بر این، رسانایی گرمایی مواد پیشرفته مانند سیلیکون نیترید (حدود W/m◦C 13)، آلیاژ تیتانیوم (حدود W/m◦C 15) و اینکونل (حدود W/m◦C 11) خیلی کمتر از موادی هستند که عموماً آلیاژ فولاد در آنها استفاده می شود. در نتیجه، دماهای برش در ابزار و قطعه کار بطور قابل توجهی هنگام ماشینکاری این مواد پیشرفته افزایش می یابد....