آنالیز حرارتی در ناحیه برش ماشینهای سنتي
چکیده
فصل اول:انواع روش هاي متداول ماشينكاري
1-1- ماشین کاری به روش براده برداری (خشن کاری) 1
1-1-1- فرز کاری.. 2
1-1-2- تراشکاری.. 2
1-1-3- اره کاری.. 2
1-1-4- سوراخ کاری.. 3
1-1-5- خان کشی.. 3
1-2- ماشین کاری به روش براده برداری سایشی (براده برداری نرم) 4
1-2-1- سنگ محور. 4
1-2-2- سنگ سنترلس.... 5
1-2-3- سنگ مغناطیس.... 5
1-2-4- واترجت... 5
1-3- ماشین کاری به روش فرم دهی فشاری (بدون باربرداری) 6
1-3-1- پرس کاری.. 6
1-3-2- فورج.. 6
1-3-3- نورد. 6
1-3-4- اکستروژن. 7
1-4- ماشین کاری به روش فرم دهی خمشی.. 8
1-4-1- دستگاه خم ورق (دستگاه بریک) 8
1-4-2- دستگاه خم پروفیل و شمش و لوله. 8
1-5- ماشین کاری به روش برشی فشاری.. 8
1-5-1- گیوتین (قیچی) 8
1-5-2-پانچ.. 8
1-6- ماشین کاری به روش ذوب مقطعی (برش) 8
1-6-1- لیزر. 8
1-6-2-پلاسما 9
1-6-3- هوا برش... 9
1-7- ماشین کاری به روش باربرداری الکتریکی.. 10
1-7-1- اسپارک.... 10
1-7-2- وایرکات... 10
1-7-3- سوپر دریل.. 10
فصل دوم: منابع ایجاد حرارت در ماشین کاری
2-1- منابع ایجاد حرارت در ماشین کاری.. 12
2-1-1- ماشین کاریهایی که بر پایه حرارت هستند. 12
2-1-2- ماشین کاریهایی که حرارت به صورت ناخواسته در آنها ایجاد میشود. 13
2-2- بررسی ایجاد حرارت ناشی از ایجاد تغییر شکل پلاستیک در مواد در حین فرایند ماشین کاری.. 13
2-3- بررسی ایجاد حرارت ناشی از براده برداری در فرآیندهای ماشین کاری.. 15
2-3-1- توان حرارتی ناشی از براده برداری در تراشکاری.. 16
2-3-2- توان حرارتی ناشی از براده برداری در فرزکاری.. 17
فصل سوم: اثرات مخرب حرارت
3-1- تأثیر روی قطعه کار. 22
3-1-1- ذوب شدن قطعه. 22
3-1-2- تأثیرات ابعادی و فیزیکی.. 22
3-1-3- تأثیرات متالوژیکی.. 23
3-1-4- تأثیرات شیمیایی و خوردگی و زنگ زدن. 24
3-1-5- تغییر رنگ سطحی.. 24
3-2- تأثیر حرارت روی ابزار. 25
3-2-1 تأثیر حرارت بر تغییر خواص متالوژیکی ابزار. 25
3-2-2- تأثیر حرارت بر سرعت فرسایش ابزار. 25
3-3- تأثیر حرارت بر محیط و افراد. 26
3-3-1- تأثیر حرارت تولید شده در حین فرآیند ماشینکاری بر محیط.. 27
3-3-2- تأثیر حرارت تولید شده در حین ماشینکاری روی سلامت افراد. 28
3-4-تأثیر حرارت ناشی از ماشین کاری روی ماشین آلات... 28
فصل چهارم: روش هاي كاهش حرارت
مقدمه. 31
4-1- جلوگیری از ایجاد حرارت... 31
4-1-1- جلوگیری از ایجاد حرارت به وسیله تغییر در طراحی قطعه. 31
4-1-2- جلوگیری از ایجاد حرارت به وسیله تغییر در روش ماشین کاری.. 31
4-2- کاهش حرارت تولید شده در روش ماشین کاری.. 32
4-2-1- کاهش حرارت از طریق کاهش سطح برخورد تیغچه با قطعه. 32
4-2-2- کاهش حرارت از طریق کاهش میزان سختی قطعه کار. 33
4-2-3- کاهش حرارت از طریق کاهش ضریب اصطکاک.... 34
4-2-4- کاهش حرارت از طریق کاهش سرعت نسبی براده و تیغچه. 34
4-3- کاهش اثر حرارت از طریق دفع حرارت... 35
فصل پنجم: جمع بندی و نتیجه گیری
5-1- جمع بندی و نتیجه گیری.. 39
منابع و مأخذ .....................................................................................................................................................39
چکیده
روش های ماشین کاری گوناگونی وجود دارد که در فصل اول به آنها خواهیم پرداخت در بسیاری از روش های ماشین کاری حرارت جزء کلیدی و جدانشدنی کار است زیرا دستگاه بر اساس حرارت کار میکند و عمل ماشین کاری و شکل دهی بر اساس حرارت است مانند برش با هوا برش و در بسیاری از روش های ماشین کاری نیز هیچ حرارتی تولید نمیشود و ماشین کاری به هیچ حرارتی نیاز ندارد و یا اینکه حرارت به وجود آمده بسیار اندک است و یا اینکه سریعاً دفع میشود و از محل خارج میشود مانند واترجت، در این روش ماشین کاری عملیات براده برداری نیازی به وجود حرارت ندارد. در بسیاری از روش های ماشین کاری نیز حرارت جزء کلیدی نیست ولی در حین فرآیند به مقدار زیاد تولید میشود مانند فرزکاری. در روش های ماشین کاری که بر پایه حرارت هستند مانند برش هوا و یا فورج و اکستروژن ما نمیتوانیم حرارت را حذف کنیم زیرا در این روش ها وجود حرارت بسیار لازم و ضروری است و درست انجام شده عملیات ماشین کاری تا مقدار زیادی به وجود حرارت در حین ماشین کاری وابسته است و حرارت عامل اصلی و کلیدی انجام عملیات ماشین کاری است ولی در روش های دیگر ماشین کاری که حرارت نقش کلیدی ندارد و تنها در طول انجام عملیات به وجود میآید ما در پی حذف حرارت خواهیم بود زیرا با حذف حرارت از این روش های ماشین کاری، ماشین کاری ساده تر و آسانتر انجام میشود و اثرات مخرب حرارت نیز حذف میشود مثلاً در روش ماشین کاری فرزکاری ما در پی کم کردن میزان حرارت تولید شده هستیم زیرا با حذف حرارت اثرات مخرب آن نیز حذف میشود و راندمان ماشین کاری بالا میرود و در مصرف انرژی نیز صرفه جویی میشود. حرارت تولید شده در این روش های ماشین کاری به پارامترهای مختلفی مانند سرعت حرکت ابزار میزان فرورفتگی ابزار سرعت پیشروی ابزار جنس ماده وجود و یا عدم وجود سیال روان کننده وضعیت تیغچه و غیره بستگی دارد .