اختيار المعاملات المثلى للتشغيل بعملية القطع بالسلك الكهربائي للمادة المركبة AL6061-10%SiC

Optimization of WEDM Parameters Machining of AL6061-10%SiC Composite Material
البحث في الرسائل
الباحث
فرح باسم علي
المشرف
عباس فاضل ابراهيم
الجامعة
الجامعة التكنولوجية
الكلية / القسم
قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة الانتاج والمعادن
الشهادة
ماجستير
السنة
2024
لغة الرسالة
انكليزي
الكلمات المفتاحية
Wire EDM;AL6061-SiC composite;Parameter optimization;Surface roughness

الملخص

تستخدم عملية تصنيع التفريغ الكهربائي للأسلاك شرارات كهربائية لقطع المواد الموصلة بدقة. تستخدم عملية KLE WEDM رفيعًا من النحاس أو النحاس الأصفر كقطب كهربائي لإشعال قطعة العمل. تعمل هذه العملية على إزالة المواد من قطعة العمل من أجل القطع الدقيق. تستخدم الصناعات التي تتطلب دقة عالية بما في ذلك صناعة الطيران والسيارات وصنع القوالب عملية WEDM. فهي تقطع المواد الصلبة والأشكال المعقدة التي لا تستطيع الآلات العادية في هذه Aus! pall تم استخدام سلك الموليبدينوم بقطر 0.18 مم كقطب كهربائي أثناء عملية التصنيع على عينات من مادة مركبة من A16061-10%SIC بسمك 10 ae أحد هذه المواد العازلة التي تم استخدامها هو الماء منزوع الأيونات. من خلال إذابة سبيكة الألومنيوم (416061) وإضافة %10 من جزيئات كربيد السيليكون بعد أن وصلت إلى 822.8 درجة Ay sie تم تصنيع قطعة العمل باستخدام تقنية الصب بالتحريك. تم دراسة وتحليل خشونة السطح ومعدل إزالة المواد في هذا العمل باستخدام تجارب استخدمت إعدادات مختلفة لزمن تشغيل النبضة وزمن إيقاف النبضة والتيار. في22 MINITAB ، تم استخدام التصميم العامل لتصميم وتحليل التجارب؛ مما أعطى نتائج دقيقة. يبحث هذا العمل ويحسن معلمات العملية المحتملة التي تؤثر على MRR و ج51أثناء تشغيل-16061/ 0510 إباستخدام Ashe .71/151004 يتضمن هذا العمل دراسة العلاقة بين معلمات عملية الإدخال المختلفة مثل زمن تشغيل النبضة (Ton) وزمن إيقاف النبضة (Toff) والتيار .(1) تم استخدام تقنية Taguchi و 4710174 لاستنباط معلمات التشغيل المثلى. تُظهر النتائج أن معدل إزالة المعدن زاد من 3.43827 جم / دقيقة إلى 6.03964 جم / دقيقة، وزادت قيمة خشونة السطح من 5.07692 ميكرومتر إلى 5.82425 ميكرومتر مع زيادة التيار من 3 أمبير إلى 9 أمبير. زاد معدل إزالة المعدن من 4.61554 جم/دقيقة إلى 4.93105 جم/دقيقة، وزادت قيمة خشونة السطح من 4.58367 ميكروثانية إلى 5.65417 ميكرومتر نتيجة للتغير في زمن النبضة من 20 ميكروثانية إلى 50 ميكروثانية. بالإضافة إلى ذلك، انخفض معدل إزالة المعدن من 4.72258 جم/دقيقة إلى 4.64096 جم/دقيقة وزادت قيمة خشونة السطح من 5.13517 ميكروثانية إلى 5.89925 ميكرومتر كنتيجة لتمديد زمن النبضة من 4 ميكروثانية إلى 7 ميكروثانية. Lady لهذه الدراسة؛ فإن التركيبة المثالية لمتغيرات التصنيع لتحقيق أدنى خشونة سطح )3.92833 ميكرومتر) هي زمن النبضة (20 ميكروثانية)، وزمن النبضة (5 ميكروثانية)، والتيار (5 أمبير). للحصول على أعلى معدل إزالة للمعادن )6.0900 جم/دقيقة)، قم بدمج معلمات القطع: زمن التشغيل النبضي (50 ميكروثانية)، وزمن إيقاف النبضة (4 ميكروثانية)، والتيار (9 أمبير).

Abstract

Wire electrical discharge machining employs electrical sparks to precisely cut conductive materials. WEDM uses a thin brass or copper wire as an electrode to ignite the workpiece. This procedure removes material from the workpiece for precise cutting. Precision-intensive industries including aerospace, automotive, and mold-making use WEDM. It cuts tough materials and complicated shapes that regular machines can't. In this study, molybdenum wire with a diameter of 0.18 mm is used as an electric electrode during the machining process on samples of 10-mm-thick Al6061- 10%SiC composite material. One such dielectric that has been utilized is deionized water. By melting the aluminum alloy (Al6061) and adding 10% silicon carbide particles after it reached 822.8 °C, the workpiece was made using the stir casting technique. Surface roughness and material removal rate were studied and analyzed in this work utilizing experiments that used different settings of pulse on time, pulse off time, and current. In MINITAB 22, factorial design was used to design and analyze trials, giving accurate outcomes. This work investigates and optimizes the potential process parameters influencing the MRR and SR while machining Al6061-10%SiC using WEDM process. This work involves the study of the relation between the various input process parameters like pulse on time (Ton), pulse off time (Toff), and current (I). The Taguchi technique and ANOVA used for deriving the optimal machining parameters. The results show that the metal removal rate increased from 3.43827 g/min to 6.03964 g/min, and the surface roughness value increased from 5.07692 μm to 5.82425 μm as the current was increased from 3A to 9A. The metal removal rate increased from 4.61554 g/min to 4.93105 g/min, and the surface roughness value increased from 4.58367 μs to 5.65417 μm as a result of the change in pulse on time from 20 μs to 50 μs. Additionally, the metal removal rate decreased from 4.72258 g/min to 4.64096 g/min and the surface roughness value increased from 5.13517 μs to 5.89925 μm as an effect of extending the pulse off time from 4 μs to 7 μs. According to this study, the ideal combination of machining variables for achieving the lowest surface roughness (3.92833μm) are pulse on time (20 μs), pulse off time (5 μs), and current (5 A). To get the highest metal removal rate (6.0900 g/min), combine the cutting parameters: pulse on time (50 μs), pulse off time (4 μs), and current (9 A).

طلب نسخة من الملف

الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.