افزایش سختی سطح فولاد AISI1045 در فرآیند سنگ زنی HEDG با رویکرد بهینه سازی به دو روش تاگوچی و الگوریتم SA

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه فردوسی مشهد

چکیده

از مشکلات سنگ زنی حرارت اعمال شده به قطعات و باقی ماندن تنش پسماند روی سطح آنها است. از این رو، هدف این تحقیق بهینه سازی فرآیند است تا با در نظرگرفتن ترکیب بهینه ای از پارامترهای فرآیند، حرارت و تنش های پسماند کاهش یابد و از طرف دیگر بر استحکام و سختی سطح فولاد بیفزاید. با استفاده از روش تاگوچی، آزمایش های لازم برای گرفتن نتیجه‌ی قابل‌اطمینان طراحی شد و شرایط بهینه‌ی فرآیند به‌ دست‌آمد. علاوه بر بهینه سازی فوق، پارامترهای فرآیند توسط روش SA بهینه سازی گردید. نتایج نشان می دهد که اختلاف پارامترهای به دست‌آمده از هر دو روش بسیار کم است و با اعمال پارامترهای حاصل از بهینه سازی، دمای وارد به سطح قطعه کار کاهش می‌یابد و سختی سطح بالا می رود. صحت این موضوع، با اندازه گیری و تحلیل ریزسختی مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Superficial Hardening of AISI1045 Steel in High Efficiency Deep Grinding Through Optimization Approaches, Taguchi Method and SA Algorithm

نویسندگان [English]

  • H.R. Fazli
  • A.A. Akbari
چکیده [English]

The major problem in material removal process specially grinding is heat generation during the process and thus residual stress on the surface of product. Therefore, optimization of High Efficiency Deep Grinding (HEDG) process is the main goal of this study in order to reduce heat and residual stress and also increase strength and surface hardness of AISI1045 steel by optimization of the process. In other words, the effects of main parameters e.g. depth of cut, wheel speed, workpiece speed and cross feed on surface hardness have been investigated in this study. Operating parameter optimizing through SA method in MATLAB's toolbox is so that the produced tensile residual stress and temperature decrease and meanwhile surface microhardness improves. Beside this, the results are validated by measuring and analyzing surface microhardness, surface temperature and forces. The obtained results reveal a good agreement between the optimization results and experimental observations.

کلیدواژه‌ها [English]

  • HED Grinding
  • DOE
  • SA & Taguchi Optimization
  • Microhardness
  • Microstructure
CAPTCHA Image