تأثیر پارامترهای برشی و دامنه ارتعاش بر نیروی برشی در کنارتراشی ارتعاشی آلیاژ آلومینیم al7022

کاهش نیروی برشی در یک فرآیند ماشینکاری دارای مزایای فراوانی از جمله افزایش عمر ابزار و بهبود کیفیت سطح ماشینکاری شده است. یکی از تکنیک های نوین برای کاهش نیروی برشی، براده برداری به کمک ارتعاش آلتراسونیک است. در این مقاله، فرآیند فرزکاری به کمک ارتعاش آلتراسونیک یک بُعدی روی آلیاژ آلومینیم al7022 مطالعه شده است. با طراحی یک مکانیزم مؤثر برای اِعمال ارتعاش آلتراسونیک به قطعه کار، تأثیر پارامترهای سرعت برشی، نرخ پیشروی، عمق برش شعاعی و دامنه ارتعاش بر مؤلفه های سه گانه نیروی برشی و برآیند آنها در هر دو فرآیند فرزکاری معمولی و فرزکاری به کمک ارتعاش آلتراسونیک مورد بررسی تجربی قرار گرفته است. اِعمال ارتعاش آلتراسونیک به فرزکاری، بیشترین تأثیر را بر مؤلفه پیشروی نیروی برشی که در راستای ارتعاش قطعه کار است، گذاشته و به طور متوسط آن را 5/33٪ کاهش داده است. هرچه سرعت برشی کوچکتر و دامنه ارتعاش بزرگتر باشد، میزان جدایش ابزار و قطعه کار در قسمت هایی از هر سیکل ارتعاشی افزایش یافته و مؤلفه پیشروی نیروی برشی کاهش بیشتری می یابد. برآیند نیروی برشی نیز به طور متوسط 8/10% در فرزکاری ارتعاشی نسبت به فرزکاری معمولی کاهش یافته است.