Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mohsen Safavi,Mehran Moradi
سید محسن صفوی (استاد مشاور) مهران مرادی غریبوند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mojtaba Mostafaei
مجتبی مصطفائی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391

TITLE

The Experimental Study of Machining Parameters on Surface Roughness in Vertical Honing Process
Among topics in manufacturing and design of industrial parts, quality and roughness are very important for the producers. Large quantities of industrial parts are cylinders and cylindrical parts. These parts are polished by techniques such as internal grinding and honing depending on the type, diameter, length, number and quality levels expected. In this study, the quality of the surface of the honing as the output factor was investigated and some of the process parameters comprised of lubricant type and temperature, machining speed, initial surface roughness, degree of abrasive tools and sweep cycles were selected for the experimental purposes. According to the results obtained, the gasoline liquid at 20 ° C was the best candidate for reducing the surface roughness and therefore lubricant type and temperature parameters were considered constant during throughout the experiments. The DOE achieved based on full factorial. Diagram results show that the number of cycles, initial surface roughness and degree of abrasive tools are the most important factors among the factors studied. However, due to the fact that the deceleration time increased the polish time, one can use the high speeds for this purpose. The GeneXproTools software was used for the modeling process. The proposed modeling correlates the honing parameters with the surface roughness using a mathematical formula. The mathematical formula ensures that if the honing parameters are known, the surface roughness is predictable. An optimization process is then conducted to optimize the honing parameters in order to maximize the surface roughness predicted by the mathematical formula. The results show that the combination of modeling and optimization processes leads to the prediction and maximization of surface roughness, which in turn brings about significant benefits including saving the energy and time consumed as well as reducing the costs of producing samples with the best surface. At the end, a few case studies were performed for evaluating the results obtained by the modeling and optimizing algorithms. The result showed a good agreement between the experimental data and the simulated ones. Key words : Honing, Surface Roughness, Gray Cast Iron, Silicon Carbide, Modeling, Optimization.
در مباحث ساخت و تولید و طراحی قطعات صنعتی، بررسی کیفیت سطح تولید شده جزء مهّم ترین موارد می باشد. سیلندر ها و قطعات استوانه ای بخش عظیمی از قطعات صنعتی را در بر می گیرند که بسته به جنس، قطر، طول، تعداد و کیفیت سطح مورد انتظار توسط روش‌هایی همچون سنگ زنی داخلی و هونینگ مورد پرداخت کاری قرار می گیرند. در این تحقیق کیفیت سطح حاصل از پرداخت هونینگ به عنوان فاکتور خروجی مورد بررسی قرار گرفت، و با بررسی فاکتور های موثر بر آن، تعدادی از این فاکتور ها از قبیل نوع و دمای سیال، سرعت ماشین کاری، زبری سطح اولّیه، درجه سنگ های ساینده و تعداد سیکل رفت و برگشت ابزار مورد آزمایشات تجربی قرار گرفتند. از این شش فاکتور دو فاکتور نوع و دمای سیال در ابتدا مورد آزمایش قرار گرفته و با توجه به نتایج حاصل، سیال گازوییل در دمای 20 درجه ی سانتی گراد بهترین نتایج را در کاهش زبری سطح به دنبال داشت که به عنوان شرایط ثابت در بررسی چهار فاکتور دیگر مورد استفاده قرار گرفت. طراحی آزمایش برای چهار فاکتور ورودی دیگر به روش کامل انجام شد. ونتایج نموداری آن نشان دهنده ی این است که تعداد سیکل، زبری سطح اولیه و درجه ی سنگ های ساینده موثرترین فاکتور ها در میان فاکتور های مورد بررسی می باشند و سرعت ابزار در محدوده ی مورد بررسی تاثیر چندانی را بر کاهش زبری به همراه ندارد. البته با توجه به این که با کاهش سرعت، زمان مصرف شده برای پرداخت افزایش می یابد جهت صرفه جویی در زمان می توان از سرعت های بالا استفاده نمود. در ادامه از نرم افزار های مدل سازی استفاده گردید تا اثر پارامتر های فرآیند از جمله سرعت ماشین کاری، درجه ی سنگ های ساینده، زبری سطح اولّیه و تعداد سیکل ماشین کاری که معیاری از زمان ماشین کاری نیز هست، بر زبری سطح حاصل از هونینگ (R a و R z ) بررسی گردد. محصول این نرم افزار توابعی است که فاکتور های منتخب موثر، ورودی آن و پارامتر های نهایی R a و R z خروجی آن می باشد. نمودار رگرسیون و خطا، نشان دهنده ی دقّت بالای این روش در مدل سازی فرآیند می باشد. برای به دست آوردن کمینه ی زبری سطح از روش الگوریتم ژنتیک نرم افزار متلب به عنوان یک ابزار بهینه سازی استفاده می گردد تا توابع خروجی نرم افزار GEP را بهینه سازی نماید و بتوان فاکتور های ورودی فرآیند را با توجه به هزینه ها و شرایط مورد نیاز تعیین نمود تا زبری سطح به مقدار لازم کاهش یافته و کیفیت سطح بهترین مقدار ممکن را به دست آورد. در ادامه چند آزمایش موردی انجام شد، که نتایج آن نشان دهنده ی قابل قبول بودن تئوری های حاصل از مدل سازی است. کلمات کلیدی : هونینگ، زبری سطح، پرداخت سوراخ، چدن خاکستری، سیلیکون کارباید، مدل سازی، بهینه سازی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی