توسعه ابزار برشی جدید با تغییر بافت سطح به منظور افزایش کارایی فرآیند ماشینکاری

فرآیندهای ماشینکاری یکی از مهمترین روش های تولید قطعات صنعتی است. در این نوع از فرآیندها اصطکاک در سطح تماس ابزار-براده یکی از فاکتورهای اثرگذار بر کیفیت سطح نهایی قطعه کار است. گرمای تولید شده بر اثر اصطکاک، مکانیزم سایش را قوت بخشیده و سرعت سایش لبه برش را افزایش می دهد و موجب کاهش کیفیت سطح می شود. استعداد بالای تشکیل براده با لبه انباشته در ماشینکاری آلومینیم تاثیر نامطلوبی بر کیفیت سطح نهایی اینگونه قطعات دارد. پژوهش حاضر به منظور بهبود شرایط روانکاری-خنک کاری در ماشینکاری آلومینیم آلیاژی 6061، به توسعه ابزار جدید با ایجاد میکروشیارهایی بر روی سطح ابزار با هدف بهبود انتقال سیال برش به منطقه ماشینکاری و کاهش اصطکاک سطح ابزار-براده پرداخته است. دو میکروشیار یکی موازی و دیگری عمود بر لبه برش توسط فرآیند ماشینکاری لیزر بر روی سطح ابزار ایجاد شده اند. با تغییر پارامترهای ماشینکاری (سرعت برش، پیشروی و عمق برش) و نحوه عرضه سیال به منطقه ماشینکاری، قطعات تراشکاری شدند. نتایج حاصل از زبری سنجی همراه با تصاویر تهیه شده از سطح قطعه کار با میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری نشان داد که وجود میکروشیارها شرایط انتقال سیال برش به منطقه ماشینکاری را بهبود بخشیده و تاثیر آن به وضوح در کاهش زبری سطح قابل مشاهده است. مقایسه نتایج حاصل از دو نوع میکروشیار، نشان داد که راستای شیارها یکی از مهمترین پارامترها در طراحی آنها است بنحوی که بافت عمود بر لبه برش نه تنها موجب بهبود کیفیت سطح ماشینکاری شده نمی شود بلکه زبری سطح را نسبت به حالت استفاده از ابزار معمولی افزایش می دهد.