یکپارچگی سطح قطعه کار و سایش ابزار در فرآیند فرزکاری با تکنیک های مقدار روانکاری کمینه و خشک روی فولاد 304L

این تحقیق به بررسی سایش ابزار، آنالیز عنصری روی سطح ماشینکاری، زبری سطح قطعه کار، تغییرات ریزسختی و تغییرات ریزساختاری در سطح مقطع عرضی نمونه های فرزکاری شده فولاد ضدزنگ L304 تحت روش های خشک و روانکاری کمینه (MQL) می پردازد. فرآیند MQL توانسته است زبری سطح ماشینکاری را برای تمام پارامترهای فرزکاری، از 17% تا 41% نسبت به حالات متناظر ماشینکاری خشک، بهبود بخشد. در ماشینکاری خشک، عیوبی نظیر لبه انباشته، سایش شدید سطح آزاد و لب پر شدگی ابزار ایجاد شدند. در فرزکاری MQL این عیوب کاهش چشمگیری داشتند و لب پر شدگی روی سطح ابزار تقریبا حذف شده است. با افزایش سرعت برشی و عمق برشی، سختی سطحی افزایش یافته است. روش MQL نسبت به خشک، باعث کمتر شدن مقادیر سختی و عمق سخت شده زیر سطح ماشینکاری می شود. بر اساس نتایج آنالیز عنصری EDAX روی سطوح ماشینکاری شده خشک و MQL، تحت خشن ترین پارامترهای برشی مشخص شد که هیچگونه تغییر عناصر شیمیایی در سطح ماشینکاری رخ نداده است. افزایش پارامترهای برشی و یا ماشینکاری خشک، سبب تشدید تغییر شکل پلاستیک، لهیده شدن ریزساختار و فشرده شدن دانه های ریزساختاری در مجاورت سطح ماشینکاری می شود. حداکثر مقدار کاهش ضخامت لایه تغییر شکل یافته در فرزکاری MQL نسبت به خشک 39% است. برای هر نمونه فرزکاری، بین عمق سخت شده و ضخامت لایه تغییر شکل یافته ریزساختاری متناظرش، یک رابطه مستقیم وجود دارد.