Theoretical and experimental study of the effect of input parameters including pulse current and pulse duration on the machining characteristics and haz features in edming of h13 tool steel using copper electrode
Bakır elektrot kullanılarak h13 takım çeliğinin erozyon işlemesinde darbe akımı ve darbe süresi dahil girdi parametrelerinin işleme karakteristikleri ve haz özelliklerine etkisinin teorik ve deneysel çalışması
- Tez No: 866054
- Danışmanlar: PROF. DR. MOHAMMADREZA SHABGARD
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: Farsça
- Üniversite: Unıversıty Of Tabrız
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Konstrüksiyon ve İmalat Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Elektrik erozyon işleme (EDM), geleneksel mekanik kesme işlemlerinin işlenmesinde güçlük çekilen sert ve elektriksel olarak iletken malzemelerin işlenmesinde yaygın olarak kullanılan geleneksel olmayan bir imalat tekniğidir. EDM işleminde, elektrik gücü bir plazma kanalında dağıtılır ve bu enerjinin kısmen elektrotlara aktarılması, katot (bu çalışmada iş parçası) yüzeyinde bir eriyik havuzunun oluşmasına yol açar. Kıvılcım sonunda plazma kanalı çöker ve erimiş malzemenin bir kısmı sıvı dielektrik içinde dışarı atılır. Erimiş malzemenin kalan kısmı yeniden katılaşır ve iş parçasının yüzeyinde beyaz bir tabaka oluşturur. Beyaz tabakanın altında ısıdan etkilenen bölge (HAZ) bulunur. Bu bölge, boşaltma sırasında bir termal etkiye maruz kalan iş parçası malzemesini içerir. Elektrik erozyonlu işleme prosesi ile işlenmiş parçalarda yüzey dokusunun önemi ile ilgili olarak, yüzey dokusunun karakterlerini optimize etmek için uygun işleme parametrelerini belirlemek üzere çeşitli çalışmalar yapılmıştır. Erimiş sandık profilinin modellenmesine ve malzeme kaldırma oranı (MRR) ile takım aşınma oranının (TWR) tahmin edilmesine yönelik çok sayıda girişimde bulunulmasına rağmen, yüzey dokusunu tahmin edebilen bir model azdır. Bu çalışmada, standart sonlu elemanlar yazılımı kullanılarak AISI H13 takım çeliğinin ısıdan etkilenen bölgesindeki termal dağılımın durumu üzerindeki darbe akımı (I) ve darbe zamanında (Ti) dahil olmak üzere EDM işleminin giriş parametrelerinin etkisi ABAQUS/CAE, incelenmiştir. Bu sayısal çalışmanın sonuçları, beyaz tabaka kalınlığı (WT), ısıdan etkilenen bölgenin derinliği (HAZ) ve maksimum yüzey pürüzlülüğü (R_max) dahil olmak üzere işlenmiş numunelerin karakterlerini tahmin etmek için kullanılmıştır. Sayısal sonuçların doğruluğunu doğrulamak için ampirik ve metalurjik deneyler yapılmıştır. EDM işlemi için sunulan FEM'in sonuçları, bu modelin beyaz tabaka kalınlığını ve ısıdan etkilenen bölgenin derinliğini ve işlenmiş parçaların maksimum yüzey pürüzlülüğünü tahmin etme yeteneğine sahip olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Electrical discharge machining (EDM) is a non-traditional fabrication technique which is widely used in the machining of hard and electrically conductive materials, which traditional mechanical cutting operations have difficulty processing. In EDM process, electrical power is dissipated in a plasma channel and the partial transfer of this energy into the electrodes leads to formation of a molten pool on the cathode (workpiece at the present study) surface. At the end of the spark, the plasma channel collapses and a part of the melted material is ejected in the liquid dielectric. The remained part of the molten material re-solidifies and forms the white layer on the surface of the workpiece. Below the white layer, a heat affected zone (HAZ) presents. This zone comprises the workpiece material that has undergoes a thermal influence during the discharge. Regarding the importance of surface texture in machined parts by electrical discharge machining process, several studies have been carried out to determine appropriate machining parameters for optimization the characters of surface texture. Although very attempts have been focused on the modeling of molten crate's profile, and predicting the material removal rate (MRR) and tool wear ratio (TWR), a model that can predict the surface texture is scarce. In the present study, the influence of input parameters of EDM process including pulse current (I) and pulse on-time (Ti) on the state of thermal distribution in the heat affected zone of AISI H13 tool steel, using the standard finite element software ABAQUS/CAE, have been studied. The results of this numerical study have been employed to predict the machined specimens' characters including the white layer thickness (WT), depth of the heat affected zone (HD) and maximum surface roughness (R_max). For validating the accuracy of numerical results, empirical and metallurgical experiments have been carried out. The results of the presented FEM for EDM process show that this model has the capability of predicting the white layer thickness and depth of heat affected zone as well as maximum surface roughness of machined parts.
Benzer Tezler
- Çok parçalı sistemlerin analizine bir örnek: azdırma malafa sisteminin deformasyon analizi
An Example to the analysis of multi-part systems: defermation analysis of an arbor mechanism in a hobbing machine
ERKAN GÜRSEL
- Çift diyodlu simetrik olmayan bir gunn osilatörünün çalışma karakteristiklerinin teorik ve deneysel incelenmesi
Theoretical and experimental analysis of an asymmetrically loaded two-diode gunn oscillator
CEVDET IŞIK
Doktora
Türkçe
1985
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. BİNGÜL YAZGAN
- Transformatör sargılarında oluşan hızlı değişimli geçici olayların incelenmesi ve enerji iletim sistemlerinin modellenmesinde yeni bir yaklaşım
Investigation of high speed transients on transformer windings and a new approach in modelling of energy transmission systems
A.OĞUZ SOYSAL
Doktora
Türkçe
1985
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. M. KEMAL SARIOĞLU
- Sürekli yanma odalarında alev cephesinin dinamik yapısına ait bir çalışma
A Study on the dynamic structure of flame front in continuous combustion chambers
ALİ SÜRMEN