تأثير مواد طلاء العدة على خشونة السطح في تشغيل الفولاذ متوسط الكربون (AISI 1045)
Effect of Tool Coating Materials on Surface Roughness in Machining of Medium Carbon Steel (AISI 1045)
- الباحث
- فرزدق نبيل ثامر
- المشرف
- علي عبار خليف - فرهاد م. عثمان
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة الانتاج والمعادن
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2021
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Tool coating;Surface roughness;AISI 1045 steel;Turning
الملخص
تم دراسة انواع من مواد الطلاء النانوية لعدد قطع كربيديه وبالتزامن مع دراسة تأثير ظروف القطع المختلفة على الخشونة السطحية، حيث تعتبر جودة السطح المشغل ذات أهمية كبيرة. في هذه الرسالة تم دراسة تأثير عدد قطع الغير مطلية والمطلية بطرق ترسيب مختلفة على خشونة السطح. تم طلاء عدد القطع بنوعين من مواد الطلاء ذات البنية النانوية المركبة (TIN) و (و120ى) بالإضافة إلى استخدام طريقتين للطلاء هما عملية ترسيب البخار الكيميائي (CVD) وعمليات الترسيب الهجين (HDP) تم إجراء عملية الخراطة باستخدام مكائن التحكم الرقمي (CNC) لمشغولة (قضيب فولاذي) 1045 AIST ، العدد المستخدمة خلال التجارب في عملية الخراطة كانت (أداة غير مطلية) وثلاث أدوات أخرى مطلية (TIN (HDP) ، (TIN (CVD)) و (HDP) و120ى)) تمت عملية الخراطة بمعدلات تغذية مختلفة )0.15 ,0.1 ,0.05( ملم/دورة مع سرعات قطع (140 ,110 ,80) متر/دقيقة لكل عدة على حدة وتم الحفاظ على عمق القطع ثابت عند (3) ملم و بدون استخدام سوائل التبريد. تم إجراء فحص لأنماط XRD للتحقق من المادة المترسبة على سطح sac القطع. تم استخدام جهاز اختبار الصلادة الدقيقة (Vickers) للتوصيف الميكانيكي للأسطح, تم قياس خشونة سطح العينات بعد التشغيل. وتم استخدام مصفوفة (Taguchi) المتعامدة (1,9) لكل من aac القطع الأربعة على حدة ¢ كما تم استخدام برنامج (ANOVA) لتخطيط وتحليل النتائج التجريبية. أعطت طريقة Taguchi التي تم تنفيذها باستخدام برنامج 17 MINITAB نتائج بدقة جيدة. أظهرت النتائج أن الطلاء يحسن خشونة السطح مقارنة بالأدوات غير المطلية ، كما أظهرت النتائج أن عملية ترسيب البخار الكيميائي (CVD) ميزة في تحسين خشونة السطح بالمقارنة مع عمليات الترسيب الهجين (HDP) خلال الطلاء بمادة (TIN) والتي تم خلالها الحمصول على أفضل قيمة لخشونة السطح (0.74) مايكرومتر. أوضحت النتائج أن تأثير سرعة القطع أكثر وضوحا من تأثير معدل التغذية على خشونة السطح لمختلف الأدوات.
Abstract
In all machining processes a satisfactory surface roughness quality is of great importance. In this thesis, surface roughness is studied, specifically the effect of types of coating on roughness using different cutting conditions. the effects of various carbide cutting tools coating materials, with a number deposition processes on the surface roughness were investigated. The cutting tools are coated with (TiN and Al2O3) composites nano-structured with two different coating methods [Chemical Vapor Deposition Process (CVD) and Hybrid Deposition Processes (HDP)]. Obliqe cutting condition for turning process was performed on a computer numerically controlled lathe machine (CNC) using AISI 1045 steel workpiece. The tools used were uncoated tool (WC) and three other coated tools TiN (CVD), TiN (HDP) and Al2O3 (HDP), with different feed rates ( 0.05, 0.1, 0.15) mm/rev, cuttings velocities (80, 110, 140) m/min while keeping the depth of cut constant (3) mm without utilizing the cooling liquids was accomplished. Taguchi orthogonal array was employed to plan, analyze the experimental results, and verify the characteristics of the coated. An examination by X-Ray Diffractions (XRD) patterns has been done for investigating the surface morphology of the cutting tool. Vickers microhardness tester for the Mechanical characterization of the films has been performed. The surface roughness of the workpiece was measured after experimenting. The results showed that the coating improved the surface roughness compared to the uncoated tools, They also depicted that the chemical vapor deposition process (CVD) has more advantage in improving the surface roughness than the Hybrid Deposition Process (HDP) through coating (TiN), while the best value of surface roughness is obtained was (0.74) μm. Additionally the results have revealed that the effect of cutting speed is more pronounced than the influence of feed rate, on the surface roughness for the different tools.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.