نام فایل : پروژه فرآيند هاي ماشين كاري غيرمرسوم

فرمت : .doc

تعداد صفحه/اسلاید : 13

حجم : 4 مگابایت

بسم الله الرحمن الرحيم
موضوع پروژه
فرآيندهاي ماشين كاري غيرمرسوم
(فرآيندهاي الكتروشيميايي و فرآيندهاي حرارتي)
فهرست مطالب
آشنايي با فرآيندهاي ماشين كاري غير مرسوم ( مقدمه )
فرآيندهاي الكتروشيميايي – فرآيند ماشين كاري الكتروشيميايي
فرآيند مته كاري الكتروشيميايي
فرآيند سنگ زني الكتروشيميايي
فرآيندهاي حرارتي – فرآيند ماشين كاري با تخليه الكتريكي
فرآيند ماشين كاري با پرتو ليزري
آشنايي با فرآيند هاي ماشين كاري غيرمرسوم
آن دسته از فرآيندهاي توليد كه با تشكيل تراشه در اثر برش– فشار روي قطعه همراه هستند، اثرات نامطلوب و محدوديت هاي ماهوي دارند. با اينكه غالباً تشكيل تراشه لازم است، ليكن فرآيندي پرهزينه ودشوار مي باشد. مقادير زيادي انرژي صرف توليد محصول ناخواسته اي به نام تراشه مي شود و انرژي وسرمايه بيشتري براي جابجايي، ازبين بردن يا احياي مجدد اين تراشه ها مورد نياز است. مقادير ناخواسته اي گرما و نيرو توليد مي شود كه مسائل اعوجاج و ترك هاي سطحي قطعه را به دنبال دارد. نيروهاي برشي موجب اشكالاتي در نگهداشتن قطعه كار شده وبرخي اوقات موجب اعوجاج آن مي شوند و بالاخره محدوديت هاي مشخصي دررابطه با ظرافت قطعه تراشيدني مطرح مي شود. بخاطرچنين محدوديتهاي مشخص كننده اي، جاي تعجب نيست كه در سال هاي اخير نيروي فكري و پژوهشي فراواني صرف بوجود آمدن و پيشرفت فرآيندهايي براي جايگزيني فرآيندهاي ماشين كاري متداول شده است. فرآيندهاي توليد غيرمرسوم (
NTM
) نمونه اي از خانواده فرآيندهاي متنوع توليد هستند كه اساساً غير مكانيكي بوده، هيچ گونه تراشه يا نقش روي سطح بوجود نمي آورند و غالباً در برگيرنده اشكال جديدي از انرژي هستند.
فرآيندهاي غير مرسوم به چهار دسته اصلي تقسيم مي شوند :
1) شيميايي
2) الكتروشيميايي
3) مكانيكي
4) حرارتي
كه ما در اينجا به اختصار فرآيندهاي الكتروشيميايي و حرارتي را مورد بررسي قرار مي دهيم.
فرآيندهاي الكتروشيميايي
ماشين كاري الكتروشيميايي
در ماشين كاري الكتروشيميايي
(ECM)
از يك محلول آندي و يك الكتريك كه سريعاً مصرف مي شود، براي برداشتن فلز از سطح قطعه استفاده مي شود. اين فرآيند اصولاً آبكاري معكوس است كه در آن قطعه كار خام مثبت و ابزار قطب منفي هستند. آندو كاتد هر دو بايد هادي جريان برق باشند. با پمپاژ كردن سريع الكترود از داخل يا در اطراف ابزار، محصولات ماشينكاري از محل دور شده و جذب صافي ها مي شوند. شكل حفره تصوير آيينه اي ابزار است. اين حفره بوسيله سرور مكانيزمي كه شكاف بين الكترودها ( غالباً003/0 تا 03/0 اينچ) را كنترل مي كند، شكل مي گيرد. سرعت ثابت تغذيه ابزار به طرف قطعه كار متناسب با محلول شيميايي و نرخ آبكاري معكوس قطعه كار انتخاب مي شود. الكتروليت ها غالباً محلولهاي نمك هاي معدني، هادي خوب جريان برق مانند كلريد سديم، كلريدپتاسيم يا نيترات پتاسيم هستند و در دماي تقريبي 90 تا 125 درجه فارنهايت با شدت جريان بين 50 تا 200 فوت بر ثانيه عمل مي كنند. غالباً ابزار ازجنس مس يا برنج و برخي اوقات فولاد زنگ نزن است. نرخ برداشتن فلز تابع چگالي جريان است. مقدار چگالي جريان معمولاً بين 1500 تا 2000 آمپر بر اينچ مربع است كه طي آن نرخ برداشت فلز به 1/0 اينچ مكعب در دقيقه بر هزار آمپر مي رسد. از آنجا كه سرعت تراش فقط تابع نرخ تبادل يون ها است، سختي و چقرمگي ماده تاثيري بر نرخ ماشين كاري ندارد.
فرآيند ماشين كاري الكتروشيميايي روش بسيارمناسبي براي توليد انبوه مواد هادي جريان برق به شكل هاي پيچيده كه تراشيدن آن با روش هاي متداول ماشين كاري دشوار است، مي باشد. هزينه اصلي ابزاربندي، تهيه الكترودهاي ابزار است كه بسيار وقت گير و پر هزينه مي باشد و بجز در مورد شكل هاي ساده مهندسي مستلزم چندين بار ساخت و آزمايش است. از آنجا كه ابزار تحت محافظت كاتدي قرار دارد، فرسايش ابزار در حين عمليات تراشكاري صورت نمي گيرد. سطح توليد شده با اين روش عاري از تنش است. توانايي همزمان ايجاد يك حفره كامل نيز قابل توجه است. براي تحصيل خورندهاي كوچك، كنترل دقيق فرآيند ضروري است و ابزار بايد به گونه اي طراحي شود تا تغييرات چگالي جريان در اثر تغييرات هندسه الكترود يا الكتروليت را جبران نمايد. فرآيند ماشين كاري الكتروشيميايي در اين است كه در مورد اول تغذيه ابزار متوقف مي شود. كاهش چگالي جريان و نرخ جريان الكتروليتي موجب كاهش چشمگير نرخ برداشت ماده مي شود، بطوريكه پرداخت سطح بطور متعارف به حدود10 تا 12 ميكرواينچ مي رسد.
فرآيند مته‌كاري الكتروشيميايي
در مته كاري الكتروشيميايي ازولتاژ زياد و الكتروليت هاي اسيدي استفاده مي شود و براي مته‌كاري سوراخ هاي بسيار كوچك طراحي شده است. ابزار به شكل يك شيپوره شيشه اي كشيده با الكترود داخلي است. با استفاده از چندين مجموعه از اين لوله هاي شيشه اي مي توان بيش از 50 سوراخ در هر نوبت توليد كرد. از اين روش بخوبي در مته كاري سوراخهاي مجاري خنك كننده در پره توربين هاي موتور جت استفاده مي شود. توليد سوراخهاي عاري از تنش با قطر هاي004/0 تا 03/0 اينچ و نسبت عمق به قطر50 روي قطعات آلياژي كبالت و نيكلي با اين روش كاملا عادي است. اسيدموجود، فلزات حل شده را بجاي توليد سرباره به محلول هدايت ميكند. از اين روش مي توان براي مته كاري سوراخ هاي شكل دار بر روي قطعات هادي جريان برق كه مته كاري آنها با روش هاي متداول ماشين كاري دشوار است، استفاده كرد. توليد سوراخ هايي تا عمق 24 اينچ با قطرهاي 02/0 تا 05/0 اينچ با اين روش امري بسيار عادي است. تفاوت هاي عمده اين روش با روش مته كاري گفته شده در بالا، ولتاژ كمتر ( بين 5 تا 10 ولت
DC
)، الكترودهاي ويژه بلند و مستقيم و لوله هاي مقاوم در برابر اسيد با پوششي از عايق شده و ديواره سوراخ به مخزن باز مي گردد.
فرآيند سنگ زني الكتروشيميايي
سنگ زني الكتروشيميايي (
ECG
) نوعي فرآيند ماشين كاري الكتروشيميايي است كه الكترود ابزار آن يك چرخ سمباده گردان الماسي با چسب فلزي است. با برقراري جريان الكتريكي بين قطعه كار و چرخ در الكتروليت، سطح فلز به اكسيدفلزي تبديل و بوسيله مواد ساينده زدوده مي شود. همگام با برداشته شدن سطح اكسيد شده، سطح زيرين تازه نيز اكسيد و برداشته مي شود. در اين فرآيند ولتاژ پايين و شدت جريان بالاست. نرخ برداشت فلز تابع عوامل متعددي است. چسب فلزي چرخ در حكم كاتد است.
...