ابزار سوراخ کاری ارتعاشی و بررسی نیروی محوری در فرآیند سوراخ کاری ارتعاشی آلومینیوم 2024-T6

فرآیند سوراخ کاری ارتعاشی (Vibration Drilling-VD) از جمله روش های جدید ماشین کاری است که در آن ارتعاشات طولی (اغلب با فرکانس بالا و بیشتر از kHz16) و دامنه کوچک (معمولا بین 2 تا μm30) برای تحریک ابزار به کار می رود؛ به طوری که درگیری ابزار با قطعه کار حین پیش روی محوری قطع و وصل می گردد. در این پژوهش دو ابزار ارتعاشی برای انجام فرآیند سوراخ کاری ارتعاشی تحلیل و ساخته شده است. از نرم افزارهای المان محدود برای انجام تحلیل مودال استفاده گردیده است. ابزارهای ارتعاشی به گونه ای طراحی می گردند که فرکانس تشدید منطبق بر فرکانس تشدید ترانسدیوسر (مبدل صوتی) داشته باشند. برای انجام فرآیند سوراخ کاری ارتعاشی یک مکانیزم چرخشی طراحی و ساخته شده است. این مکانیزم قادر است که فرآیند سوراخ کاری ارتعاشی را به گونه ای انجام دهد که دوران و ارتعاش هم زمان به مته اعمال گردد. پس از انجام تست های اولیه، تاثیر اضافه شدن ارتعاشات اولتراسونیک در فرآیند سوراخ کاری Al2024-T6 بررسی می شود و با فرآیند سوراخ کاری معمولی مقایسه می گردد. پارامترهای نیروی محوری و نوع براده در هر دو فرآیند سوراخ کاری ارتعاشی و معمولی بررسی و مقایسه می گردند. نتایج بیانگر کاهش موثر نیروی محوری در سوراخ کاری ارتعاشی نسبت به سوراخ کاری معمولی می باشد.