بررسی کیفیت سطح، کارآیی و بهینه سازی فرآیند سنگ زنی به وسیله کامپوزیت سیلیکون کارباید تقویت شده با فیبر کربن

کامپوزیت های پایه سرامیکی برای غلبه بر مشکلات اصلی سرامیک های معمولی به خصوص شکنندگی آنها برای کاربردهای با حساسیت بالا در عملکرد و امنیت طراحی شده اند. به دلیل ویژگی های ذاتی این مواد شامل ساختار غیریکنواخت، خصوصیات مکانیکی و حرارتی ناهمگون و سختی بالای الیاف یا ماتریس، ماشین کاری این کامپوزیت ها با چالش های فراوانی همراه است که باعث می شوند سطوح ماشین کاری شده از کیفیت لازم برخوردار نباشند. با توجه به سختی بالای ماتریس سرامیکی، سنگ زنی با چرخ سنگ الماس تنها روش موفق برای ماشین کاری این مواد است. هدف این پژوهش، بررسی تاثیر پارامترهای سنگ زنی (سرعت برش، سرعت پیشروی و عمق برش) و شرایط خنک کاری و روانکاری (سنگ زنی خشک، نیمه خشک و تر) بر کیفیت سطح، کارآیی فرآیند و سایش ابزار بود. براساس نتایج آزمایشات، سنگ زنی نیمه خشک بهترین کیفیت سطح و کارآیی فرآیند را داشت. همچنین با افزایش سرعت برش و پیشروی، زبری سطح به ترتیب کاهش و افزایش یافت و عمق برش تاثیر چندانی بر زبری سطح نداشت. با توجه به نتایج به دست آمده چهار استراتژی ماشین کاری با در نظرگرفتن کیفیت، کارآیی و بهره وری طراحی شدند. با بررسی مکانیزم برداشت ماده و شکست کامپوزیت ها با توجه به عکس های میکروسکوپ الکترونی از سطح قطعه، شکست ترد، غالب ترین فرآیند شکست در این کامپوزیت هاست.