Effect of Cryogenic Machining (Turning) of AISI 440C Stainless Steel on Roughness, Hardness, Chip Morphology and Tool Wear Pattern

(1)

ISSN: 2476-6909; Modares Mechanical Engineering. 2021;21(6):415-428

Effect of Cryogenic Machining (Turning) of AISI 440C Stainless Steel on Roughness, Hardness, Chip Morphology and Tool Wear Pattern

A R T I C L E I N F O A B S T R A C T Article Type

Original Research

Nowadays, Cryogenic Machining has received a lot of attention due to the increasing demand for environmentally friendly production processes. Many studies show that the use of cryogenic machining using liquid nitrogen (LN2) leads to an increase in tool life, improved shear speed, and material extraction rate compared to other conventional cooling methods such as shear fluid and MQL. In this research, the effect of cryogenic machining is investigated on the roughness and hardness of AISI 440C stainless steel. The results showed that using cryogenic machining, the surface roughness of AISI 440C stainless steel was significantly reduced even at a high feed rate. The morphology of the chips showed that with the use of cryogenic machining, the surface burn and the accumulation of materials on the inner surface of the chips have been significantly reduced. In this study, it was found that in cryogenic machining, the tool wear pattern is the erosion pit on the chip surface and has increased the tool life by 400% compared to the dry machining.

Authors Mozaffari E¹. MSc, Amini S^1*. Phd

How to cite this article

Mozaffari E , Amini S. Effect of Cryogenic Machining (Turning) of AISI 440C Stainless Steel on Roughness, Hardness, Chip Morphology and Tool Wear Pattern.

Modares Mechanical Engineering.

2021;21(6):415-428.

Keywords Cryogenic Machining, Liquid Nitrogen, AISI 440C Stainless Steel, Roughness, Hardness, Tool Wear

C I T A T I O N L I N K S

1 Manufacturing Department, Mechanical Engineering Faculty, Kashan University, Kashan, Iran.

[1] Determination of Tool Temperature in Orthogonal Metal Cutting by…[2] Experimental study of the effect of cryogenic cooling on…[3] Comparing Cooling and Lubricating Effects of...[4] Review of the cryogenic machining in…[5] Experimental investigation of external surface…[6] Analysis of the vertical moving table…[7] The effect of cryogenic cooling on surface…[8] Cryogenic machining of SS304 steel…[9] Cutting temperature, tool wear, surface…[10] A review on cryogenic machining of…[11] Investigation of turning elastomers… [12]The influence of cryogenic cooling on tool…[13] Machining of AISI 4140 steel under… [14] Beneficial effects of cryogenic cooling…[15] Improved surface integrity from cryogenic…[16] Investigation of machining parameters and…[17] Hybrid machining of Inconel 718. [18] A New Approach of Applying Cryogenic Coolant in…[19]

https://www.astmsteel.com/product/440c-stainless-steel-aisi.[20] Friction and cutting forces in cryogenic…[21] Methods of applying cutting fluids [22] Cryogenic machining.[23]

Cooling approaches and cutting temperatures in…[24] Cryogenic machining, surface integrity and…[25] Effect of Process Factors on Surface Roughness in…[26] Metal Cutting Theory and…[27] Prediction of surface roughness and…[28]On-line prediction of surface finish and…[29] On effect of cryogenic cooling on…[30] Cryogenic machining-induced surface…[31] Effects of cutting parameters on…[32] sub-zero-treatment-of-steels- technology…[33] A review of cryogenic…[34] Deep Cryogenic treatment of a D2…[35]

Correlation between surface roughness and… [36] Experimental investigation of surface…

[37] Fundamentals of Machining and Machine Tools.[38] Metal Cutting.[39] New observations on tool life…[40] Machinability investigation of Inconel… [41] Cryogenic turning of AISI 304 stainless steel with modified tungsten carbide tool inserts.

*Correspondence

Address: Manufacturing epartment, Mechanical Engineering Faculty, Kashan University, Kashan, Iran.

Phone: +98 (31) 55912497 Fax:+98 (31) 55511121 [email protected]

Article History Received: August 03, 2020 Accepted: December 19, 2020 ePublished: May 28, 2021

Copyright© 2020, TMU Press. This open-access article is published under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License which permits Share (copy and redistribute the material in any medium or format) and Adapt (remix, transform, and build upon the material) under the Attribution- NonCommercial terms.

(2)

ثات ی ر ارف ی دن نیشام یراک راکشارت(

ی تدورب ) ی

گنز دلاوف نزن

AISI 440C

ربز رب ی ،حطس

تخس ی ، لکش سانش ی رازبا رمع لوط و هدارب

هاربا ی م رفظم ی MSc

سانشراک ی لوت و تخاس هورگ ،دشرا ی

،د سدنهم هدکشناد ی

ناکم ی

،ک هاگشناد

ا ،ناشاک ،ناشاک ی

نار

عس ی د ما ی ن ی Phd*

رتکد ی

، لوت و تخاس هورگ ی

،د سدنهم هدکشناد ی

ناکم ی

،ک ،ناشاک هاگشناد

ا ،ناشاک ی نار

هدیکچ آرف هزورما ی دن نیشام یراک تدورب ی ازفا هب هجوت اب ی

ش ارب اضاقت ی آرف ی اهدن ی

لوت ی د حم اب راگزاس ی

ط ز ی ،تس سب ی را هعماج هجوت دروم نیشام

یراک هتفرگ رارق

قحت .تسا ی تاق سب ی را ی م ناشن ی دهد نف زا هدافتسا روآ

ی ون ی ن کنخ راک ی

تدورب ی ن زا هدافتسا اب ی

نژورت ام ی ع LN2 ازفا هب رجنم ، ی

ش دوبهب ،رازبا رمع لوط

شرب تعرس ی اس هب تبسن داوم تشادرب خرن و ی

ر شور اه ی کنخ لوادتم راک

ی

س نوچمه ی لا شرب ی و MQL م ی دوش ا رد . ی ن قحت ی ق ثات ی ر ارف ی دن نیشام یراک

تدورب ی گنز دلاوف نزن AISI 440C

ربز رب ی تخس ،حطس ی حطس ی

، فورپ ی ل

تخس ی لکش ،قمع رد سانش

ی رمع لوط و هدارب رازبا

اقم رد ی هس اب نیشام یراک

سررب دروم کشخ ی

اتن .تفرگ رارق ی

ج زا هدافتسا اب داد ناشن نیشام

یراک تدورب ی ،

ربز ی گنز دلاوف حطس نزن

AISI 440C تح ی پ تعرس رد ی ورش ی م هب لااب ی ناز

لباق هجوت ی فاص و شهاک ی

دوبهب حطس ی

هتفا لکش ثحبم رد .تسا سانش

ی

هست اب دش صخشم هدارب ی

ل ارش ی ط نیشام یراک ارف رد ی دن تدورب ی رد ی ک تعرس

شرب ی پ تعرس و ی ورش ی ی

،ناسک م ی ناز گتخوس ی حطس ی م و هدارب ی ناز

کورچ ی گد ی لخاد حطس رد داوم تشابنا و ی

ق روط هب هدارب لبا

هجوت ی شهاک

ی هتفا نچمه .تسا ی

ن اتن ی ج قحت ی ق وگلا داد ناشن ی

اس ی ش رد رازبا نیشام یراک

تدورب ی

، اسرف لادوگ ی ش ازفا ثعاب و هدوب هدارب حطس رد ی

ش 400 دصرد ی لوط

ارش رد رازبا رمع ی

ط ی ناسک نیشام یراک .تسا هدش کشخ شور هب تبسن

هژاودیلک اه : نیشام یراک تدورب ی

، ن ی نژورت ام ی

،ع گنز دلاوف نزن AISI 440C ،

ربز ی م ،حطس ی تخسورک ی جنس ی ، اس ی ش رازبا

:تفایرد خیرات 13

/ 05 / 1399

:شریذپ خیرات 29

/ 09 / 1399

:لوئسم هدنسیون*

[email protected]

1 - همدقم

ی ک ی ارف تلاکشم زا ی

دن نیشام یراک

، دش ترارح ی

د ا ی داج رد هدش

تسا شرب هقطنم رد .[1]

نیشام یراک لومعم ی س زا ی لا شرب ی هب

کنخ ناونع رازبا رمع دوبهب و امد شهاک روظنم هب راکناور و هدننک

م هدافتسا ی دوش

[2,3]

لااب ترارح هجرد . ی

م ار شرب ی ناوت هدافتسا اب

کنخ زا دورب هدننک ت

ی اج هب ی کنخ هدننک اه ی لومعم ی بوخ هب ی

رد .درک لرتنک نیشام

یراک تدورب ی ارب ی ب زا ی ن حان ترارح ندرب ی

ه

ن زا شرب ی

نژورت ام ی ع LN2 یا د ی سکا ی د نبرک CO2 هدافتسا

م ی دوش .[4]

دلاوف گنز نزن AISI 440C

ی ک ی عاونا تخاس رد لوادتم داوم زا

لوپسا لسا ی و [5]

ربلب ، ی گن اه ی لااب نارود ی قوف قد ی ق [6]

ش ، ی اهر ی

اوه هجرد اب راکدوخ یی

( Electro Hydraulic Servo Valve تاعطق ،)

ش ی ر پوت ی

، اهرازبا ی هزادنا گ ی ر ی قد ی ق سب و ی را ی دروم تاعطق زا

انص رد هدافتسا ی

ع ت ژولونک ی لد هب هک لااب ی

ل تخس ی هب تمواقم و

اس ی ش ز ی

،دا لوت ی د تلاوصحم ی ک اب ی ف ی ت حطس ی هصخشم هک لااب

لصا ی ا ی ن شور هب ،تسا تلاوصحم زا هورگ نیشام

یراک نآ زا

سب ی را م رظن هب .تسا لکشم ی

دسر ی ک ی رتهب زا ی ن شور ارب اه ی عفر

ای ن هرهب ،لکشم گ

ی ر ی لمع زا ی تا نیشام یراک تدورب ی ا

؛تس ارچ

لباق هک ی ت تسد ی با ی هب ی گچراپک ی امد شهاک اب بولطم حطس ی

ح شرب ی ن نیشام یراک ازفا هب رجنم و هدش مهارف ی

ش ک ی ف ی ت و

م تلاوصحم درکلمع ی

دوش .[7]

قحت ی تاق م ناشن ی دهد لباق ی ت

تخسراک ی گنز دلاوف ناکم صاوخ هارمه هب نزن

ی ک ی ترارح و ی و ی هژ

اس هب رجنم نآ ی

ش دش ی د ک و رازبا ی ف ی ت اپ یی ن حطس نیشام یراک

م ی دوش ا رد . ی ن لد هب رازبا رمع تلاح ی

ل امد ی لااب ی هدارب رادرب ی رد

ط شرب هقطنم ی

نیشام یراک م شهاک تعرس هب ی

ی دبا هولاعب .

نیشام یراک ک هب رجنم ی ف ی ت حطس ی ربز اب بولطمان ی

سب حطس ی را

ز ی دا غت و یی تار ر ی راتخاسز ی دش ی د شان ی رازبا هبل نتسکش زا

م ی دوش ا زا . ی ن ور م رظن هب ی دسر زا هدافتسا نیشام

یراک تدورب ی

م ی دناوت سب عفر تهج ی

را ی لمع رد دوجوم عناوم زا ی

تا نیشام یراک

اهدلاوف ی گنز رد .دشاب رثوم نزن نیشام

یراک لومعم ی زا هدافتسا

س ی لا شرب ی کنخ ناونع هب ار هدننک

ی ج لد هب ی ل کرت دوجو ی تاب

ش ی م ی ا یی س رد صاخ ی

لا گدولآ هب رجنم تسا نکمم ی

کاخ و بآ

تملاس و هدش ی

هبور شلاچ اب ار رشب لاح رد ؛دزاس ور

ی هک

نیشام یراک تدورب ی هرهب اب گ ی ر ی اهزاگ زا ی کنخ ب هدننک ی رثا نودب

ای داج گدولآ ی ارب ی حم ی ط ز ی

،تس ی ک نف روآ ی هک تسا روهظون

م ی دناوت سب رب ی را ی کنخ تلاکشم زا هدننک

اه ی ار ی ج هبلغ

امن ی د

[8,9]

رد . نیشام یراک تدورب ی ی ک قوف لماع

نوچمه درس

ن ی نژورت ام ی ع امد شهاک تهج ی

و رازبا ندرک درس فده اب و شرب

هعطق اده شرب هقطنم هب راک ی

ت م ی دوش

[10,11]

تدورب لماع . ی

،

امرگ ی خبت اوه رد و هدرک بذج ار شرب هقطنم ی

ر م ی دوش . ی ک ی زا

مهم رت ی ن و ی گژ ی اه ی زا هدافتسا نیشام

یراک تدورب ی

، ربز شهاک ی

تسد و حطس ی

با ی ک هب ی ف ی ت حطس ی رط زا بولطم ی

ق امد شهاک ی

رثا .تسا شرب هقطنم نیشام

یراک تدورب ی اهرتماراپ رب ی

حطس ی

لماش فلتخم داوم ی

گچراپک ی ربز و ی نارگشهوژپ طسوت حطس

سررب دروم راهد هلمج زا فلتخم ی

تسا هتفرگ رارق

[12,13]

.

رد ارف ی دن نیشام یراک ازفا اب ی ش شرب تعرس ی

، ربز رادقم ی حطس

م شهاک ی ی

؛دبا لاح رد ی هک ازفا ی ش پ تعرس ی ورش ی

، هب رجنم

ازفا ی ش ربز ی م حطس ی دوش فرط زا . ی هدافتسا دروم رازبا تاصخشم

ا لکش لماش ی

رسن

،ت هدارب عون و هغامد عاعش ا نکش

ی ترسن ن ی ز رب

م ی ناز ربز ی ثات حطس ی راذگر ب ؛تسا روط ی هک ازفا اب ی ش اس قمع ی ش

فاص ،رازبا هدارب حطس رد ی

م شهاک لوصحم حطس ی

ی دبا نچمه . ی ن

کنخ لماع رد هدننک

نیشام یراک ن ی ز امد لرتنک اب ی

،شرب هقطنم

امد ی امد و رازبا ی

هعطق م رب تدش هب راک ی

ناز ربز ی حطس

تلاوصحم نیشام

یراک ثات هدش ی راذگر تسا قحت .[14]

ی تاق خا ی ر

م ناشن ی دهد هک نیشام یراک تدورب ی م اهنت هن ی دناوت ارش ی ط دروم

ن ی زا ارب ی داعبا تقد ندروآ تسدب ی

سدنه و ی مهارف ار رظن دروم

و تسا رداق هکلب ،دنک ی

گژ ی اه ی حطس ی ازفا دننام ی ش تخس ی و

(3)

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــ ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ

شهاک راومهان ی ن ار حطس ی ز دشاب هتشاد هارمه هب زا هدافتسا .[15]

نیشام یراک تدورب ی د شهاک هب رجنم ام

ی م شرب ی دوش مه . ی ن

م رما ی ناز گدنبسچ ی ب ی ن هعطق حطس بناج دازآ حطس و راک

ی ار رازبا

اس هب رجنم و هداد شهاک ی

ش م رازبا رتمک ی

دوش دب . ی ن ترت ی ب اب

اس شهاک ی

ش ربز ،رازبا ی زا سپ حطس نیشام

یراک ن ی ز شهاک

م ی ی دبا س .[16]

ی لا کنخ لومعم رد هدننک

نیشام یراک تسا نکمم

دح ات ی ا رازب هعطق و من اما ،دنک کنخ ار راک ی

دناوت رثوم روطب ی رد

هدارب کرتشم لصف -

اظو ،تسلااب امد هک رازبا ی

ف بوخ هب ار دوخ ی

ز ؛دهد ماجنا ی

ار هدارب اه ی دعب ی و هتشاد سامت رازبا هدارب حطس اب

من ار کرتشم لصف رد بسانم ذوفن هزاجا ی

دنهد .

گناو لاس رد شناراکمه و 2002

م ی دلا ی رد ی دنتفا زا هدافتسا اب هک

کنخ راک ی تدورب ی راکشارت رد ی

م ی ناوت م هب ی ناز لباق هجوت ی رمع

ک و رازبا ی ف ی ت ازفا ار حطس ی

ش نآ شرازگ ساسا رب .داد ع اه

رازبا رم

ات 300 ازفا دصرد ی ش ک و ی ف ی ت ات حطس 200 م دوبهب دصرد ی

ی دبا .

امرس ی ن ی نژورت ام ی ع شرب رازبا رب ی

ح ی ن راکشارت ی ا ی لنوکن 718 ،

ازفا ی ش 170 دصرد ی شهاک و رازبا رمع 250

دصرد ی ربز ی ار حطس

تسا هتشاد هارمه هب .[17]

نیشام یراک نوچمه تخس داوم

اهدلاوف ی لآرپ ی ژا و AISI 304 اهن حطس لاومعم ، یی

عض ی ،ف اس ی ش

ار رازبا سردوز تسکش و هتشابنا هبل ،مظنمان رازبا بجوم

م ی دوش .[18]

اب سررب ی پ ی ش ی هن قحت ی ق نونکات هک دش صخشم

شهوژپ ی ثات هزوح رد ی

ر نیشام یراک تدورب ی اهرتماراپ رب ی

نیشام یراک گنز دلاوف نزن

AISI 440C

زا .تسا هتفرگن تروص

ای ن ور رثا رضاح شهوژپ رد نیشام

یراک تدورب ی گنز دلاوف نزن

AISI 440C

ثات تحت ی ر ن ی نژورت ام ی ع ربز رب ی

، تخس ی رپ ،حطس فو ی ل

تخس ی لکش ،قمع رد سانش

ی وگلا و هدارب ی

اس ی ش تقد هب رازبا

سررب دروم ی لحت و ی ل هدامآ ادتبا رد .تسا هتفرگ رارق زاس

ی آرف ی دن

،

رادهگن و لمح نزخم تخاس لماش ی

ن ی نژورت ام ی ع کت اب ی ه رب

حارط ی موب لاماک تخاس و ی

لخاد و ی ،تلااصتا .تفرگ ماجنا

س ی متس ا ی نم ی س ،نکشراشف ی

متس پ پم ن ی نژورت لحم هب نزخم زا

نیشام یراک ، گرازبا حلاصا ی

،ر حارط ی زان بصن و تخاس و ششاپ ل

ن ی نژورت هلول و اه ی س لاقتنا ی لا تدورب ی ور و ماجنا ی

شام ی ن رازبا

نومزآ .دش بصن اه

ی برجت ی اهرتماراپ اب ی

شرب ی و ماجنا فلتخم

اهن رد ی ت نومزآ ماجنا اب اه

ی ربز ی جنس ی

، م ی تخسورک ی جنس ی د ر

م و حطس ی تخسورک ی جنس ی لکش ثحبم ،قمع رد سانش

ی و هدارب

رد رازبا رمع لوط نیشام

یراک تدورب ی هب تبسن نیشام یراک کشخ

سررب دروم ی اهن رد .تفرگ رارق ی

ت اهرادومن جارختسا اب ی

،هطوبرم

لحت ی ل سررب و ی اتن ی ج قد روط هب ی ق .دش ماجنا

2 - امزآ شور ی

ش

1-2 - و داوم زاین دروم تازیهجت

1-1-2 - هعطق هدام راک

ا رد ی ن قحت ی ق گنز دلاوف زا نزن

AISI 440C لد هب

ی ل سب دربراک ی را

ز ی دا انص رد نآ ی ع اوه یی

، کرت .دش هدافتسا ی

ب ش ی م ی ا یی دلاوف AISI

440C لودج رد 1 ف صاوخ و ی

ز ی ک ی لودج رد نآ 2

تسا هدش هئارا .

لودج 1 ) یجنس فیط زیلانآ زا )ینزو دصرد( صلاخان یئزج رصانع نییعت

رصانع C

Si Mn Ni Cr Mo P S

ینزو دصرد 2

/ 1 1 1 1 18 75 / 0 04 / 0 03 / 0

لودج 2 ) ف صاوخ ی ز ی ک ی گنز دلاوف نزن AISI 440C [19]

یکیرتکلا تمواقم (nW.m)

600

هژیو یامرگ ( 0-100°C ) (J/Kg.K) 460

یترارح تیاده (W/m.K)

° 500C -

یترارح تیاده (W/m.K)

° 100C 2 / 24

یترارح طاسبنا بیرض نیگنایم (mm/m/C)

° 600 -

0 C

7 / 11

° 200 -

0 C

3 / 10

° 100 -

0 C

1 / 10

کیتسلاا لودم (GPa)

200

هتیسناد (Kg/m3) 7650

2-1-2 - نیشام هاگتسد رازبا

تایلمع ماجنا تهج نیشام

یراک نیشام زا شارت CNC لدم KIA

TURN 28 روشک لوصحم

یبونج هرک هدافتسا

دش .

3-1-2 - نژورتین نزخم عیام نژورتین دیدش رایسب ییامد تدورب لیلد هب

، زا تسا مزلا

روظنم نیدب .دوش هدافتسا نآ یرادهگن تهج صوصخم کسلاف لاقتنا متسیس هب زهجم عیام نژورتین کسلاف تخاس و یحارط تروص هب نزخم نیا .تفرگ رارق راک روتسد رد یتدورب لایس هرادجود

، یروطب ؛دش هتخاس و یحارط یلخاد هرادج تخاس رد هک

دلاوف زا نآ نزن گنز

AISI 316 و یجراخ هرادج تخاس یارب

نآ زا

دلاوف St37 شوج زا نزخم ءازجا لاصتا تهج .دیدرگ هدافتسا

هدش ماجنا تاعلاطم هیاپ رب .دش هدافتسا لیتسا دورتکلا اب نوگرآ قیاع تهج باختنا لاخ طیحم ،هرادج ود نیب یدنب

دیدرگ یارب .

تدم هب لاخ پمپ زا هدافتسا اب هرادج ود نیب یاضف روظنم نیا

15

راشف اب هقیقد -1 bar

زا نانیمطا تهج نآ زا سپ و هدش هیلخت

تدم هب لاخ تسکش مدع 15

.تفرگ رارق شیامزآ دروم هقیقد

ریش یبیکرت متسیس زا لاخ پمپ هب نزخم لاصتا تهج نینچمه بآ صوصخم گنیلپوک و هدافتسا یدنب

دش . هتخاس کسلاف هنومن

هب زهجم عیام نژورتین یرادهگن تهج هدش

لکش رد راشف رتمونام

1 شرازگ و نومزآ لاخ نآ رب هدش ماجنا رد

تسویپ 1 .تسا هدش هئارا

ی ک ی شلاچ زا اه ی لصا ی رد نیشام یراک تدورب ی

، حص ندناسر ی

ح

ن بسانم و ی

نژورت ام ی ع هدارب هقطنم هب رادرب

ی ا رد .تسا ی ن قحت ی ق

س زا ی متس لکش رد هدش هداد ناشن 2

ن ژاپمپ تهج ی

نژورت هب

.دش هدافتسا شرب هقطنم لد هب

ی ل دودحم ی ت اه ی رد راشف

اهروسرپمک ی

تعنص لوادتم ی

ا رد ی ن ن دروم عقاوم رد هژورپ ی

،زا زا

اوه لوسپک ی

مات تهج راشفرپ ی

ن ن دروم راشف ی

زا ارب ی ششاپ

ن ی نژورت درگ هدافتسا ی

د .

وصت ی ر اوه لوسپک ی

ا رد هدافتسا دروم هدرشف ی

ن قحت ی ق لکش رد

3 - هجت هوحن و فلا ی

ز شام ی ن ا هب شارت ی ن لکش رد نزخم 3

- ب

.تسا هدش هداد ناشن

(4)

لکش 1 ) قحت رد هدش هتخاس کسلاف ی

ق رادهگن صوصخم رضاح ی

ن ی نژورت

ام ی ع راشف رتمونام هب زهجم

لکش 2 ) تامش ی ک س ی متس تدورب نزخم پمپ ی

ن ششاپ تهج ی

نژورت ام ی ع

لحم هب نیشام یراک

لکش قباطم 2

س ژاپمپ ی لا هدافتسا اب شرب هقطنم هب نزخم نورد

ا زا ی داج ور اوه راشف ی

س حطس ی لا م تروص ی گ ی در ا . ی ن زا راشف

رط ی ق هلول ا ی گنز دلاوف سنج زا نزن

AISI 304 لخاد رطق اب ی

10

م ی ل ی رتم زا هک ی ک س حطس زا جراخ ،فرط ی

لا نزخم لخاد رد و

د فرط زا و دراد رارق ی

رگ هب ی مات روسرپمک ک ی

ن ،تسا لصتم راشف

ای داج م ی دوش ئازجا . ی کشخ دننام ءازجا ،راشف روتلاوگر و نک

نچمه .دنتسه روسرپمک درادناتسا ی

ن مطا لوصح تهج ی

نان مدع زا

ای داج ز راشف ی دا ،نزخم نورد ی

ک ش ی ر لخت ی ه ر راشف و ی نزخم برد

بعت ی ه اوه راشف .تسا هدش ی

ا ی داج ور هدش ی س ی لا اده ثعاب ی ت

هلول لخاد هب نآ ا

ی م روکذم تاصخشم اب ی

دوش .

قباطم لکش 3 ن لاقتنا تهج ی

نژورت ام ی ع لحم ات نزخم زا

هدارب رادرب ی رطق هلول زا 10

م ی ل ی رتم گنز دلاوف سنج زا نزن

AISI

304 مهم .دش هدافتسا رت

ی ن ا رد هتکن ی ن ن فلاتا ،شخب ی

نژورت

ام ی ع رط زا ی ق ح هلول هرادج ی

ن گولج تهج .تسا لاقتنا ی

ر ی ا زا ی ن

اع زا فلاتا ی

ق اه ی ترارح ی و هلول اه ی اع هرادج ود ی

ق طسوت هدش

.دش هدافتسا لاخ 4-1-2 - گرازبا ی ر

هب لمع تهج رازبا نتشادهگن روظنم ی

تا راکشارت ی ردلوه زا

SVJBR2020

گرازبا ناونع هب ی

ر رد .دش هدافتسا نیشام

یراک تدورب ی لکش 3 ) مات تهج اوه لوسپک )فلا ی

ن اوه راشف ی ن دروم ی زا پمپ رد

ن ی نژورت اهراشف رد ی زا رتلااب 8 راب ب شارت هاگتسد ) CNC

هب زهجم

ن پمپ و نزخم ی

نژورت ام ی ع

حص ششاپ ی

ح ن ی نژورت ور ی سب شرب هقطنم رد رازبا حوطس ی

را زئاح

مها ی ت دب .تسا ی ن م روظنم ی اب ی تس غت لامعا اب یی

تار ی ردلوه رد

نیشام یراک

، هجت ی تاز ب ار مزلا ار ی ن لاقتنا هلول لاصتا ی

نژورت و

اده ی ت حص ی ح س ی لا ا ی داج ام هک اجنآ زا .دومن ی

ع تدورب ی من ی دناوت

شام رد ی ن راکشارت رازبا ی

اربانب ؛دوش هدافتسا هرابود و هدرک ی

ن

مک ی هن س فرصم ندرک ی

لا تدورب ی داصتقا رظن زا ی

سب ی را مهم

ا رب .تسا ی ن س ذوفن و بذج تسا مزلا ساسا ی

لا تدورب ی ب ه روط

قد ی ق گ تروص رظن دروم هطقن رد ی

در ام ششاپ روظنم هب . ی

ع تدورب ی

:دراد دوجو لومعم شور ود شرب هقطنم هب 1

زا هدافتسا ) ی

ک لزان

جورخ ی و 2 غت ) یی تار شرب رازبا رد ی

ردلوه و رد .[20]

ی ک راک

قحت ی تاق ی رسکا ی ک رانک حطس رد خاروس ی

ابراک رازبا ی د ی ارب ی

سم حلاصا ی

ر س ششاپ ی لا تدورب ی هب ا شرب هقطنم ی

داج درک رد .[21]

شهوژپ ی د ی رگ گنوه ی ک هدارب و نکش ی ک ار لزان ی ک هچراپ و درک

هناروآون ششاپ هاگتسد LN2

ارب ار ی ا دوخ فادها ماجنا ی

داج

دومن قحت .[22]

ی تاق برجت ی د و گنوه ی

گن رترثوم هک داد ناشن ی

ن

ارب شور ی رپسا ی س ندرک ی لا تدورب ی

، ور نامزمه ششاپ ی

ود ره

بناج و هدارب حطس ی

لکش قباطم 4

اس ات تسا ی

ش بناج ی لادوگ و

اسرف ی ش قحت .دهد ششوپ ار هدارب حطس ی

تاق نآ رثا داد ناشن اه

ب هدارب حطس رب هدننک کنخ ی

ش رت بناج حطس زا ی

تسا .[23]

رد

لکش 4 ) تامش ی ک بناج و هدارب حطس رب نامزمه ششاپ لزان [23]ی

(5)

قد ششاپ و لاقتنا تهج رضاح شهوژپ ی

ق ن ی نژورت ام ی ع هقطنم رب

ن شرب ی ز قباطم شرب هبل دادتما رد ردلوه حطس رب صوصخم لزان

لکش 5 حارط ی بعت و ی ه .دش نامه لکش رد هک روط 5

- ناشن فلا

هدش هداد تسا ا ، ی ن س ی متس ارب ی رپسا ی ن ی نژورت ام ی ع ور ی حطس

و هدارب یا بناج حطس ی

شرب رازبا ی حارط ی .تسا هدش هدارب

نکش

م کمک ی دنک هدارب ات هک دهد هزاجا و دربب لااب ار اه LN2

روط هب

اربانب .دنک ذوفن هدارب و رازبا سامت لحم رد رثوم ی

ن لکش قباطم 5

-

ب زا ی ک جنرب روتپادآ ی

و ی ک واح هلول لاصتا تهج لزان ی

ن ی ورت نژ حص ششاپ و ی

ح س ی لا .دش هدافتسا هدارب حطس هب

ای ن جنرب طبار ی رط زا ی ق پ ی چ اهتنا یی M10 ور ی بصن ردلوه هندب

هوزر اب و 2 / 1 ای چن اهتنا طبار هب لباقم تمس یی

تسا هلول ی ل لاقتنا

ن ی نژورت ام ی ع درگ لصتم ی

د ر . و ی خاروس روتپادآ هندب ی

رطق هب 3 / 0

م ی ل ی رتم رد رپوس شور زا هدافتسا اب ی

ل ا ی داج ن ات دش ی نژورت ام ی ع

رط زا ی ق ور نآ ی ا هدارب حطس ی

ترسن رپسا ی کچوک رطق .ددرگ رد رت

ای ن بد شهاک بجوم لزان ی

جورخ ی گرزب رطق و دوجوب ثعاب رت

س زکرمت مدع ندمآ ی

لا ور ی م هدارب حطس ی

دوش تسدب . ندروآ رطق

ا رد لزان خاروس ی

ن قحت ی ق برجت تروصب ی

.تفرگ تروص

5-1-2 - ا ی ترسن

تهج ا ماجنا ی ن قحت ی ق ا زا ی ترسن VBMT160408

ششوپ اب TiN

رازبا ناونع هب نیشام

داعبا تاصخشم هک دش هدافتسا یراک ی

و

وصت ی ر لکش رد نآ 6

ا .تسا هدش هئارا ی

ن ا عون ی ترسن دک اب 1025

هدارب و نکش MF ودنس تکرش لوصحم ی

ک صوصخم تنامورک

مع ل ی تا ور تخادرپ ی

اهدلاوف ی گنز .تسا نزن

)فلا(

)ب(

لکش 5 ) ارجا هشقن )فلا یی

ور بصن تهج هدش هتخاس لزان ی

ردلوه ، ب )

ردلوه SVJBR2020

ششاپ و لاقتنا تهج صوصخم لزان هب هدش زهجم

ن ی نژورت ام ی ع ا رد ی ن قحت ی ق لکش

6 ) ا ی ترسن VBMT160408

ارف رد هدافتسا دروم ی

دن نیشام یراک کشخ

تدورب و ی AISI 440C

2-2 - راک ماجنا شور

حارط رد ی داقم باختنا و ی

ر شرب تعرس ی

مرن زا اگوروک" رازفا ی

د "

( CoroGuide ودنس تنامورک" تکرش تخاس )

ی ک ( "

SANDVIK

Coromant شرب رازبا هدنزاس ناونع هب دئوس )

ی ا رد هدافتسا دروم ی

ن

قحت ی ق فرط زا .دش هتفرگ هرهب ی

لمع عون نوچ ی

،تا تخادرپ راک ی

و هدش هتفرگ رظن رد R

ن رازبا کون ی

ز 4 / 0 م ی ل ی رتم پ ی داهنش هدش

هدودحم رد شرب قمع ،تسا نیشام

یراک هتشاد هگن تباث تخادرپ

د مهم رتماراپ ود و دش ی

رگ نیشام یراک امزآ دروم ی ش تفرگ رارق

پ(

ی تسو 2 .)

زا ا ی ن م ی نا ثات هب هجوت اب ی

ر ب ی ش رت شرب تعرس ی

ربز رب ی ،حطس

لصا زکرمت ی حارط ی امزآ ی ش اه غت رب یی تار شرب تعرس ی

زکرمتم

نچمه .تسا هدش ی

ن هک اجنآ زا ی ک ی قحت فادها زا ی

ق ررب س ی ربز ی

ثات و حطس ی

ر کنخ راک ی تدورب ی روطب هدوب نآ رب ی

هک تعنص رد

ب ی ش رت ی ن ربز رب زکرمت ی

تخادرپ هلحرم رد حطس راک

ی لامع و تسا

ب رد ی رتش ربز عقاوم ی اپ حطس یی ن تخادرپ هلحرم رد راک

ی دروم

م رارق هجوت ی

گ ی

،در باختنا رازبا عون اذل ی

ن ی ز هدارب هسدنه اب نکش

MF

درادناتسا رد هک ISO

هدارب صوصخم رادرب

ی داوم هداوناخ یM

نع ی

اهدلاوف ی گنز لمع عون و نزن ی

تا F ی نع ی تخادرپ راک ی

( Finishing اهرتماراپ و دش هتفرگ رظن رد ،تسا )

ی نیشام یراک ن ی ز

ارب ی ا ی ن درگ ظاحل روظنم ی

د فرط زا . ی اس تلااقم رب زکرمت اب ی

ر

رد ،نارگشهوژپ ی

تفا م ی دوش قحت رثکا هک ی

تاق ا رد ی ن هزوح

لمع هب فوطعم ی

تا تخادرپ راک ی تسا هدوب

[24,25]

.

اربانب ی ن ارش ی ط شرب ی قحت رد هدش ذاختا ی

ق لودج قباطم رضاح 3

.دش باختنا 3-2 - لانآ ی اهز نومزآ و اه ی ن دروم ی زا

ارب ی هزادنا گ ی ر ی داقم ی ر ربز ی

، ربز هاگتسد زا ی

جنس لدم

MahrSurf PS1

تکرش تخاس Mahr

درگ هدافتسا ناملآ ی

د تهج .

ازفا ی ش مطا ی نان اتن تحص زا ی

،ج هزادنا گ ی ر ی ربز ی هقطنم هس زا

ور ی م و ماجنا حطس ی

گنا ی ن داقم ی ر نچمه .دش شرازگ هلصاح ی

ن

عت تهج یی ن تخس ی حطس ی فورپ ندروآ تسدب و ی

تخس ل ی رد

(6)

لودج 3 ) ارش ی ط شرب ی ارب هدش ذاختا ی

امزآ ی ش قحت رد ی ق رضاح

هنومن دک دنیارف عون رب رتم(یشرب تعرس

)هقیقد نارود

رب رود(

)هقیقد یورشیپ

یلیم(

رب رتم )رود

1 کشخ 6

/ 12 56

09 / 0

2 کشخ 3

/ 20 90

09 / 0

3 کشخ 6

/ 31 140

09 / 0

4 کشخ 7

/ 40 180

09 / 0

5 کشخ 3

/ 63 280

09 / 0

6 کشخ 7

/ 101 450

09 / 0

7 کشخ 5

/ 160 710

09 / 0

8 کشخ 2

/ 253 1120

09 / 0

9 یتدورب 6

/ 12 56

09 / 0

10 یتدورب 3

/ 20 90

09 / 0

11 یتدورب 6

/ 31 140

09 / 0

12 یتدورب 7

/ 40 180

09 / 0

13 یتدورب 3

/ 63 280

09 / 0

14 یتدورب 7

/ 101 450

09 / 0

15 یتدورب 5

/ 160 710

09 / 0

16 یتدورب 2

/ 253 1120

09 / 0

17 کشخ 6

/ 12 56

18 / 0

18 کشخ 3

/ 20 90

18 / 0

19 کشخ 6

/ 31 140

18 / 0

20 کشخ 7

/ 40 180

18 / 0

21 کشخ 3

/ 63 280

18 / 0

22 کشخ 7

/ 101 450

18 / 0

23 کشخ 5

/ 160 710

18 / 0

24 کشخ 2

/ 253 1120

18 / 0

25 یتدورب 6

/ 12 56

18 / 0

26 یتدورب 3

/ 20 90

18 / 0

27 یتدورب 6

/ 31 140

18 / 0

28 یتدورب 7

/ 40 180

18 / 0

29 یتدورب 3

/ 63 280

18 / 0

30 یتدورب 7

/ 101 450

18 / 0

31 یتدورب 5

/ 160 710

18 / 0

32 یتدورب 2

/ 253 1120

18 / 0

م هاگتسد زا هنومن قمع ی

تخسورک ی جنس ی لدم Mitutoyo MVK-

H1 درگ هدافتسا نپاژ روشک تخاس ی

د ندروآ تسدب روظنم هب .

فورپ ی ل غت یی تار تخس ی

، م نومزآ ماجنا ی

تخسورک ی جنس ی قمع رد

هنومن .تفرگ رارق راک روتسد رد روکذم هاگتسد زا هدافتسا اب اه

دب ی ن هب تاعطق ادتبا روظنم شور

لوپ زا سپ و هدش تنام ،مرگ ی

ش

لمع ی تا م ی تخسورک ی جنس ی هلصاف ات قمع رد 05

/ 0 م ی ل ی رتم زا

حطس نیشام یراک ور هدش ی نآ تهج .تفرگ تروص اه هدهاشم

هدارب لکش سررب و اه

ی تامدقم ی هاگتسد زا رازبا رمع لوط

هزادنا گ ی ر ی و ی د ی ئو ی VMM لدم YF-3020T

تکرش لوصحم Yihui

چ ی ن فرگ هرهب هت سررب .دش ی تامدقم ی ن رازبا رمع لوط ی

ز اقم اب ی هس

عضو ی ت ای ترسن

، زا سپ نیشام یراک تدورب و کشخ ی

تحت

ارش ی ط ی ناسک پ تعرس(

ی ورش ی 18 / 0 م ی ل ی رتم تعرس و رود رب

شرب ی طسوتم 101 قد رب رتم ی هق ور ) ی گنز دلاوف نزن

AISI 440C هب

رطق 70 م ی ل ی رتم سررب دروم ی نچمه .تفرگ رارق ی

ن ا اب هزادن گ ی ر ی غت هدارب تماخض یی

ر لکش ی هتفا غت هدارب و یی ر ن لکش ی

،هتفا تبسن

لحت رتهب کرد تهج )هدارب تبسن( شرب ی

ل اه ی هدش ماجنا

هئارا

درگ ی د .

3 - ثحب و جیاتن

1-3 - ربز ی حطس

هزادنا گ ی ر ی ربز ی تلاح ود رد حطس Ra

و Rz ارش رد ی ط فلتخم

اتن هک تفرگ تروص ی

ج لودج رد نآ زا لصاح 4

.تسا هدش شرازگ

اهاطخ فذح تهج ی

لامتحا ی هزادنا گ ی ر ی

، تحت راب هس هنومن ره

ربز نومزآ ی جنس ی م و تفرگ رارق ی

گنا ی ن داقم ی ر .دش شرازگ هلصاح

اقم اب ی هس اتن ی ج م صخشم هدمآ تسدب ی

،دوش داقم ی ر ربز ی حطس

لوصحم رد نیشام

یراک کنخ زا هدافتسا اب هدش تدورب هدننک

ی

سب ی را ارش زا رتمک ی

ط .تسا کشخ تلاح رد هباشم

اتن ی ج تسدب

ربز نومزآ زا هدمآ ی

جنس ی دلاوف AISI 440C

نیشام یراک هب هدش

تدورب و کشخ شور ود ی

اقم دروم ی هس لکش .تفرگ رارق اه

ی 7 -

ا و فل 7 - داقم ب ی ر ربز ی پ خرن اب حطس ی

ورش ی 09 / 0 م ی ل ی رتم رب

ساسا رب ار رود Ra

و Rz اقم ی هس م ی دنک . و ی گژ ی اه ی ود زا حطس

داعبا تقد لماش ،شخب ی

یا سدنه ی اپ حطس و ی

نا ی کشت ی ل

م ی دوش لاح رد . ی داعبا تقد هک ی

ی ا سدنه ی تاکرح و هسدنه زا

ثات رازبا ی ر م ی گ ی

،در ک ی ف ی ت اپ حطس ی نا ی م ی دناوت شان ی زا

اس ،تاشاعترا ی

ش رازبا یا کشت ی ل غ و هتشابنا هبل ی

هر دشاب .[26]

فارحنا یا قد مدع ت داعبا ی ب توافت ناونع هب ی

ن لامعا شرب قمع

عت هدمآ تسدب شرب قمع و هدش یی

ن م ی دوش [27]

و مامت راک رطق

لک روط هب هدش ی

پ اب ی ورش ی نیشام یراک دوخ رظن دروم رادقم زا

م جراخ ی دوش ثأت تحت تقد . ی

ر ن ی اهور ی تخس و شرب ی

،شرب رازبا

هجت و رازبا هدنرادهگن ی

تاز ق ی د سا هعطق دنب و ت

اهن حطس .[28]

یی

ن ی ز م ی دناوت ثأت تحت ی ر تخس ی گ رارق رازبا تقد و ی

در نچ رد . ی ن

ارش ی ط ی

، داقم ی ر غ ی ر ای هد

،لآ کنخ و لااب شرب ترارح هجرد اب هدننک

فاکان ی دراد طابترا . [29]

سب ی را ی لبق تاعلاطم زا ی

م شرازگ ی دنهد

کنخ هک زاس ی تدورب ی آرف رد ی اهدن ی زا داوم تشادرب فلتخم

راکشارت هلمج ی

، راکزرف ی

، راکخاروس ی گنس و نز ی

، ک ی ف ی ت حطس

تاعطق نیشام اقم رد ار هدش یراک ی

هس اس اب ی ر شور اه ی

کنخ راک ی م دوبهب ی دهد .

لک روط هب ی

، ک دوبهب ی ف ی ت اب حطس نیشام تدورب یراک ی

م ار ی ناوت

ز دراوم هب ی ر :داد تبسن

• نیشام تدورب یراک ی

اقم رد ی هس اب نیشام رد کشخ یراک

هدارب رادرب ی اس ،شرب تخس داوم ی

ش م شهاک ار رازبا ی

دهد .

• نیشام تدورب یراک ی

ا زا ی داج گولج هتشابنا هبل ی

ر ی و هدرک ی ا

م شهاک ار نآ ی

دهد .

• کنخ تدورب هدننک ی

روط هب ،هداد شهاک ار امد رثا ی

هک رجنم

ترارح جاجوعا شهاک هب ی

ور ی حطس نیشام یراک

م ی دوش .[30]

(7)

لودج 4 ) ربز شرازگ ی س زا حطس حوط نیشام یراک گنز دلاوف هدش نزن

AISI 440C

دک هنومن عون دنیارف تعرس

یشرب رب رتم(

)هقیقد نارود رب رود(

)هقیقد یورشیپ

( یلیم رب رتم

)رود Ram

رتمورکیم(

) Rzm

)رتمورکیم(

1 کشخ 6 / 12 56 09

/ 0 93 / 4 33 / 25

2 کشخ 3 / 20 90 09

/ 0 5 / 4 53 / 18

3 کشخ 6 / 31 140 09

/ 0 11 / 4 93 / 17

4 کشخ 7 / 40 180 09

/ 0 99 / 3 26 / 15

5 کشخ 3 / 63 280 09

/ 0 66 / 3 96 / 18

6 کشخ 7 / 101 450 09

/ 0 7 / 3 23 / 18

7 کشخ 5 / 160 710 09

/ 0 65 / 3 83 / 21

8 کشخ 2 / 253 1120 09

/ 0 33 / 3 56 / 19

9 یتدورب 6 / 12 56 09

/ 0 57 / 4 03 / 23

10 یتدورب 3 / 20 90 09

/ 0 6 / 3 74 / 3

11 یتدورب 6 / 31 140 09

/ 0 15 / 2 10 / 11

12 یتدورب 7 / 40 180 09

/ 0 1

/ 2 60 / 11

13 یتدورب 3 / 63 280 09

/ 0 05 / 1 83 / 5

14 یتدورب 7 / 101 450 09

/ 0 12 / 1 61 / 4

15 یتدورب 5 / 160 710 09

/ 0 09 / 1 59 / 6

16 یتدورب 2 / 253 1120 09

/ 0 03 / 1 41 / 6

17 کشخ 6 / 12 56 18

/ 0 2 / 10 33 / 45

18 کشخ 3 / 20 90 18

/ 0 5 / 9 67 / 43

19 کشخ 6 / 31 140 18

/ 0 9

81 / 35

20 کشخ 7 / 40 180 18

/ 0 6 / 8 22 / 28

21 کشخ 3 / 63 280 18

/ 0 3 / 8 73 / 26

22 کشخ 7 / 101 450 18

/ 0 9 / 7 07 / 24

23 کشخ 5 / 160 710 18

/ 0 4 / 7 88 / 23

24 کشخ 2 / 253 1120 18

/ 0 7

1 / 22

25 یتدورب 6 / 12 56 18

/ 0 03 / 7 96 / 31

26 یتدورب 3 / 20 90 18

/ 0 7 / 6 53 / 28

27 یتدورب 6 / 31 140 18

/ 0 6 / 6 53 / 29

28 یتدورب 7 / 40 180 18

/ 0 5 / 6