مطالعه تاثیر فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی به کمک ارتعاشات فراصوتی بر روی تنشهای پسماند و سختی سطح آلیاژ Ti-6Al-4V

یکی از فرآیندهای ماشینکاری معمول و پرکاربرد برای ماشینکاری فلزات و آلیاژهای سخت که با روش های ماشینکاری سنتی قابلیت ماشینکاری پایینی دارند، ماشینکاری تخلیه الکتریکی است. با توجه به ماهیت ترموالکتریکی این فرآیند، تغییرات خواص متالورژیکی و مکانیکی سطح ماشینکاری شده و ایجاد تنشهای پسماند در قطعات اجتناب ناپذیر است. در این پژوهش ماشینکاری آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V با فرآیند تخلیه الکتریکی به کمک ارتعاشات فراصوتی ابزار انجام شده است و تاثیر ارتعاشات فراصوتی ابزار بر بازده ماشینکاری و سلامت سطح تولیده شده از جمله میکروترکهای ایجاد شده، تنشهای پسماند و سختی سطح ارزیابی شده است. سطح نمونه های ماشینکاری شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی عکسبرداری شده تا اندازه و توزیع میکروترکهای سطحی مطالعه گردد؛ تنشهای پسماند ناشی از فرآیند در امتداد عمق سطوح ماشینکاری شده، با روش نانوایندنتیشن ارزیابی شده و سختی سطوح ماشینکاری شده با استفاده از دستگاه میکروسختی سنج اندازه گیری شده است. نتایج نشان می دهد اعمال ارتعاشات فراصوتی بازده فرآیند ماشینکاری را افزایش داده (میانگین افزایش %90 در نرخ براده برداری)، باعث کاهش مقدار و اندازه میکروترکهای سطح شده، توزیع تنشهای پسماند را تغییر داده و سطح آن را (تقریبا %17) کاهش داده است؛ افزایش سختی سطح در ماشینکاری تخلیه الکتریکی با ارتعاشات فراصوتی تقریبا %13 بیشتر از فرآیند سنتی تخلیه الکتریکی است.