چکیده

فرآیند ماشینکاری با جریان ساینده یکی از فرآیندهای غیر سنتی پرداخت سطح محسوب می گردد که برداشت ماده آن میکرو یا نانو مکانیکی و به کمک ذرات ریز ساینده می باشد. این فرآیند برای عملیاتی مانند صیقل کاری، پلیسه گیری، برداشت لایه های دوباره ریختگی شده، پرداختکاری سطوح غیر قابل دسترسی و پیچیده، شعاع تراشی لبه ها و غیره استفاده می شود. در این تحقیق تاثیر سه پارامتر قابل کنترل این فرآیند از قبیل اندازه مش ساینده، غلظت (درصد وزنی) ساینده در واسطه و تعداد سیکل بر برداشت ماده و پرداخت سطح، بر قطعه کارهایی از جنس آلیاژ آلومینیوم 7075 بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. آزمایشات به روش طراحی آزمایش پاسخ سطح و در پنج سطح انجام شدند و مدلهای بدست آمده با استفاده از تحلیل واریانس داده های آزمایش، جهت ارزیابی هر یک از خروجی ها (برداشت ماده و پرداخت سطح)، مورد بهینه سازی قرار گرفته اند. نتایج نشان داد، اثر هر سه پارامتر بر خروجی ها، مهم و همچنین دو پارامتر اندازه مش ساینده و غلظت ساینده در واسطه، دارای اثر متقابل بر خروجی های می باشند. کاهش اندازه مش ساینده و افزایش غلظت ساینده در واسطه و تعداد سیکل ها، باعث افزایش برداشت ماده و پرداخت سطح شد. همچنین با لحاظ کردن افزایش کارایی فرآیند، با مقادیر بهینه اندازه مش ساینده 46، غلظت ساینده 65 درصد و تعداد سیکل 25، بهترین پرداخت سطح حاصل شد.

واژگان کلیدی

ماشینکاری با جریان ساینده، روش پاسخ سطح، پرداخت سطح، برداشت ماده، آلومینیوم 7075

فهرست مطالب

عنوان صفحه

چکیده

پایداری ترخ جریان عبوری از نازل هایی که بوسیله AFM پرداختکاری ، پلیسه گیری و شعاع تراشی شده

پایداری ترخ جریان عبوری از نازل هایی که بوسیله AFM پرداختکاری ، پلیسه گیری و شعاع تراشی شده

فصل اول : مقدمه

‫ﻋﻤﻠﻴﺎت ﭘﺮداﺧﺘﻜﺎری ﻳﻚ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﺤﺮاﻧﻲ و ﭘﺮﻫﺰﻳﻨﻪ از ﻫﻤﻪ ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی ﺗﻮﻟﻴﺪ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ ﻛﻪ ﺣﺪود ‫15% از ﻫﺰﻳﻨﻪ ﻛﻞ ﺗﻮﻟﻴﺪ را در ﺑﺮ ﻣﻲ ﮔﻴﺮد. ﺳﻨﮓ زﻧﻲ، ﻫﻮﻧﻴﻨﮓ و ﻟﭙﻴﻨﮓ از روﺷﻬﺎی ﭘﺮداﺧﺘﻜﺎری‫ﺳﻨﺘﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ ﻛﻪ ﺑﺮای ﺳﻄﻮح ﺗﺨﺖ و اﺳﺘﻮاﻧﻪ ای ﺑﻜﺎر ﮔﺮﻓﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮﻧﺪ. اﻣﺎ ﻣﻘﺎﻃﻊ ﭘﻴﭽﻴﺪه و‫ﻏﻴﺮﻗﺎﺑﻞ ﻛﻨﺘﺮل در ﺳﺎﺧﺖ ﻗﻄﻌﺎت دﻗﻴﻖ ﻛﻪ ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﭘﺮداﺧﺘﻜﺎری ﻧﻬﺎﺋﻲ ﺑﺎ دﻗﺖ ﺑﺎﻻ دارﻧﺪ و ﺑﺎرﻫﺎ ﻣﻮرد‫ﺗﻘﺎﺿﺎ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ، ﻧﻴﺎز ﺑﻪ ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی ﭘﺮداﺧﺘﻜﺎری ﻣﺪرن دارﻧﺪ. ﻳﻜﻲ از اﻳﻦ ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی ﭘﺮداﺧﺘﻜﺎری، ‫ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎن ﺳﺎﻳﻨﺪه ‪ ‫ﻓﺮآﻳﻨﺪ می باشد که یک فرآیند سنگ زنی عالی نو می باشد.ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﻧﻬﺎﺋﻲ ﭘﺮداﺧﺘﻜﺎری، اﻳﺠﺎد ﺷﻌﺎع، ﭘﻠﻴﺴﻪ ﮔﻴﺮی، ﺑﺮداﺷﺖ ﻻﻳﻪ ﻫﺎی دوﺑﺎره رﻳﺨﺘﮕﻲ ‫ﺷﺪه و ﻏﻴﺮه( ﺳﻄﻮح و ﻟﺒﻪ ﻫﺎ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. اﻣﺎ در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ روﺷﻬﺎی دﻳﮕﺮ ﭘﺮداﺧﺘﻜﺎری اﻳﻦ اﻣﻜﺎن را دارد ‫ﻛﻪ اﻳﻦ ﻋﻤﻠﻴﺎت را در ﺣﻔﺮه ﻫﺎی ﭘﻴﭽﻴﺪه و ﻏﻴﺮﻗﺎﺑﻞ دﺳﺘﺮس و اﻧﺤﻨﺎﻫﺎی داﺧﻠﻲ ﺑﺼﻮرت ﺗﻜﺮارﭘﺬﻳﺮ ‫اﻧﺠﺎم دﻫﺪ. ﻣﺰﻳﺖ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ‪ ﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ ﺳﻄﺢ ﭘﺮداﺧﺖ ﺷﺪه ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.

‫ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎن ﺳﺎﻳﻨﺪه ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ ﺷﺮﻛﺖ آمریکایی Extrude Hone در سال 1960 ‪  ﺑﻪ ﻋﻨﻮان روﺷﻲ  ﺑﺮای ﭘﻠﻴﺴﻪ ﮔﻴﺮی و ﺻﻴﻘﻞ ﻛﺎری ﺑﺮای ﺳﻄﻮح و ﻟﺒﻪ ﻫﺎ ﺑﺎ دﺳﺘﺮﺳﻲ ﻣﺸﻜﻞ، ﮔﺴﺘﺮش ﻳﺎﻓﺖ . ﻛﻴﻔﻴﺖ‫ﻟﺒﻪ ﻫﺎ، ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﻮح و ﻃﻮل ﻋﻤﺮ ﻣﺤﺼﻮل ﺑﺼﻮرت ﻫﻴﺠﺎن اﻧﮕﻴﺰی ﺑﺎ اﻳﻦ روش ﺑﻬﺒﻮد ﻳﺎﻓﺘﻪ اﻧﺪ. از ﺑﻴﻦ ‫ﺑﺮدن ﻋﻮاﻣﻞ ﺗﻨﺶ زا و ﺗﺸﺪﻳﺪ ﻛﻨﻨﺪه ﺗﻨﺶ در ﮔﻮﺷﻪ ﻫﺎی ﺗﻴﺰ ﺑﻮﺳﻴﻠﻪ ﺗﻮﻟﻴﺪ ﺷﻌﺎﻋﻬﺎی ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه در ‫ﻟﺒﻪ ﻫﺎ و ﺑﺮداﺷﺖ ﻧﻘﺎط ﺗﻨﺶ ﺧﻴﺰ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ اﺳﺘﺤﻜﺎم ﺧﺴﺘﮕﻲ ﻣﻜﺎﻧﻴﻜﻲ و ﺣﺮارﺗﻲ را ﺑﻪ ﻃﻮر اﺳﺎﺳﻲ در ‫ﻗﻄﻌﺎت ﺗﺤﺖ ﺗﻨﺸﻬﺎی زﻳﺎد، ﺑﻬﺒﻮد ﺑﺨﺸﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﻛﺎر ﻫﻤﺰﻣﺎن روی ﻟﺒﻪ ﻫﺎ و ﺳﻄﻮح ﭼﻨﺪﮔﺎﻧﻪ، اﻳﻦ ‫روش را ﻫﺮ ﭼﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ دﻳﮕﺮ روﺷﻬﺎ ﺑﺮﺗﺮی ﻣﻲ ﺑﺨﺸﺪ.ﻓﺮآﻳﻨﺪ AFM پرداﺧﺘﻜﺎری ﺑﺴﻴﺎر ﺧﻮﺑﻲ ‫را ﺑﺮای ﺗﻠﺮاﻧﺴﻬﺎی ﻫﻨﺪﺳﻲ دﻗﻴﻖ ﻣﻴﺴﺮ ﻣﻲ ﺳﺎزد. اﻳﻦ روش ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺑﺮای ﮔﺴﺘﺮه وﺳﻴﻌﻲ از ﻗﻄﻌﺎت ‫ﺻﻨﻌﺘﻲ ﺑﻪ ﺻﺮﻓﻪ اﺳﺖ. اﻳﻦ روش اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﻳﺮی ﺑﺎﻻﻳﻲ دارد ﺑﻪ اﻳﻦ ﻣﻌﻨﻲ ﻛﻪ ﺑﺎ ﺗﻌﻮﻳﺾ اﺑﺰارﻫﺎی ﻛﺎر، ‫ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری، واﺳﻄﻪ ﻫﺎ و ﺳﺎﻳﻨﺪه ﻫﺎ ﻣﻲ ﺗﻮان از ﻳﻚ دﺳﺘﮕﺎه ﺑﺮای ﻛﺎرﻫﺎی ﮔﻮﻧﺎﮔﻮن اﺳﺘﻔﺎده ‫ﻧﻤﻮد. از ﻃﺮف دﻳﮕﺮ ﻛﻴﻔﻴﺖ ﺑﺎﻻی ﭘﺮداﺧﺖ ﻗﻄﻌﺎت ﺑﺎﻋﺚ ﻋﻤﻠﻜﺮد ﺑﻬﺘﺮ و اﻓﺰاﻳﺶ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻪ ﻃﻮل ﻋﻤﺮ ‫آﻧﻬﺎ ﻣﻲ ﺷﻮد. ﻓﺮآﻳﻨﺪ AFM به دلیل کمبودی که در ارتباط کمی میان پارامتر های ورودی فرآیند(ﻓﺸﺎراﻛﺴﺘﺮون، ﺳﺎﻳﺰ داﻧﻪ ﻫﺎی ﺳﺎﻳﻨﺪه، ﻏﻠﻈﺖ و …) و ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ارزﻳﺎﺑﻲ ﻛﺎراﺋﻲ (ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده و ‫ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﺢ)وﺟﻮد دارد، ﺑﻄﻮر ﻛﺎﻣﻞ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻧﮕﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺗﺠﺰﻳﻪ و ﺗﺤﻠﻴﻞ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ‫ﺑﻪ ﻓﻬﻢ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎ ی ﻣﺘﻐﻴﺮ ﻓﺮآﻳﻨﺪ روی ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده و ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﺢ ﻛﻤﻚ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ‫ﺑﺮای ﺗﻮﺳﻌﻪ ﻳﻚ ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﻛﻨﺘﺮل ﻣﻮﺛﺮ ﺟﻬﺖ اﺗﻮﻣﺎﺳﻴﻮن ﻳﻚ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﺢ ﻣﻔﻴﺪ ﺧﻮاﻫﺪ ﺑﻮد. ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﺑﺎ ﺗﺨﻠﻴﻪ اﻟﻜﺘﺮﻳﻜﻲ EDM ماشین کاری الکترو شیمیایی ECM ماشین کاری مافوق صوت USM ماشین کاری با جت ساینده AJM ماشین کاری با اشعه لیزر LBM و غیره نمونه ﻫﺎﻳﻲ از ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎی ﻏﻴﺮ ﺳﻨﺘﻲ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری و ﭘﺮداﺧﺘﻜﺎری ﻫﺴﺘﻨﺪ ﻛﻪ ﺗﻘﺮﻳﺒﺎ در ﻫﻤﻪ اﻳﻦ ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎ ﻧﺮخ ‫ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده ﭘﺎﻳﻴﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻳﻚ ﻣﺸﻜﻞ ﻋﻤﻮﻣﻲ، ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪ اﺳﺖ و ﺗﻼﺷﻬﺎ ﺻﻮرت ﻣﻲ ﮔﻴﺮد ﺗﺎ ‫ﺑﺮاﻳﻦ ﻣﺸﻜﻞ ﻏﻠﺒﻪ ﺷﻮد. ﺑﻪ ﻫﻤﻴﻦ ﻣﻨﻈﻮر و ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ اﻳﻨﻜﻪ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎن ﺳﺎﻳﻨﺪه در ﻣﺮاﺣﻞ اﺑﺘﺪاﺋﻲ ﺧﻮد ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ و ﻣﻜﺎﻧﻴﺰم ﻓﺮآﻳﻨﺪ، رواﺑﻂ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻳﻚ، ﺗﻤﺎﻣﻴﺖ ﺳﻄﺢ و دﻳﮕﺮ ﻣﻮﺿﻮﻋﺎت ‫ﻣﺮﺗﺒﻂ ﻫﻨﻮز ﺑﻄﻮر ﺟﺪی در ﺣﺎل ﺑﺮرﺳﻲ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ، در اﻳﻦ ﺗﺤﻘﻴﻖ ﻧﻴﺰ ﺑﻪ ﺑﺮرﺳﻲ ﺗﺎﺛﻴﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ‫ورودی ﻓﺮآﻳﻨﺪ (اﻧﺪازه ﻣﺶ ﺳﺎﻳﻨﺪه، ﻏﻠﻈﺖ ﺳﺎﻳﻨﺪه در واﺳﻄﻪ و ﺗﻌﺪاد ﺳﻴﻜﻞ)ﺑﺮ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﺧﺮوﺟﻲ ﻓﺮآﻳﻨﺪ (ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده و ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﺢ) ﭘﺮداﺧﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ.

1-1- مقدمه ای برماشینکاری با جریان ساینده … 2

1-2- مروری بر تحقیقات انجام شده … 3

فصل دوم : فرآیند ماشینکاری با جریان ساینده

دﻳﺎﮔﺮام ﺷﻜﻞ2-1 ﺷﻤﺎﺗﻴﻚ ﻗﺴﻤﺘﻲ از دﺳﺘﮕﺎه AFM را ﻧﺸﺎن ﻣﻲ دﻫﺪ ﻛﻪ در آن ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر ﻣﻴﺎن دو ﺳﻴﻠﻨﺪر و ﭘﻴﺴﺘﻮن ﻛﻪ ﻣﺨﺎﻟﻒ ﻫﻢ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﻧﺪ، واﻗﻊ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻳﻦ دو ﺳﻴﻠﻨﺪر واﺳﻄﻪ ﺳﺎﻳﻨﺪه را ‫از ﻣﺠﺮای ﺗﺸﻜﻴﻞ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر و اﺑﺰارﻛﺎر و ﻳﺎ ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر ﺑﻪ ﺗﻨﻬﺎﻳﻲ ﺑﻪ ﺟﻠﻮ و ﻋﻘﺐ ﻣﻲ راﻧﻨﺪ

2-1- شرح و اصول فرآیند … 7

2-2- تکنولوژی فرآیند … 9

‫ﺟﻬﺖ ﺷﺮح ﺗﻜﻨﻮﻟﻮژی ﻓﺮآﻳﻨﺪ، ﺑﻪ ﺳﻪ ﺟﺰء اﺻﻠﻲ ﻛﻪ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎن ﺳﺎﻳﻨﺪه را ﺗﺸﻜﻴﻞ ‫ﻣﻲ دﻫﻨﺪ، ﭘﺮداﺧﺘﻪ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪ از دﺳﺘﮕﺎه، واﺳﻄﻪ و اﺑﺰار ﻛﺎر/ ﻓﻴﻜﺴﭽﺮ ‫دﺳﺘﮕﺎه، اﻧﺪازه ﺳﺎﻳﺶ را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ. واﺳﻄﻪ، ﻧﻮع ﺳﺎﻳﺶ را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ(ﺷﻌﺎع ﺗﺮاﺷﻲ، ﭘﻠﻴﺴﻪ ‫ﮔﻴﺮی و …) و ﻓﻴﻜﺴﭽﺮ، ﻣﺤﻞ دﻗﻴﻖ ﺳﺎﻳﺶ را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ

1-2-2-دستگاه …….9

2-2-2- واسطه…….10

3-2-2- ابزار کار / فیکسچر….10

2-3- انتخاب واسطه … 12

2-4- پارامترهای فرآیند … 13

1-4-2- حجم جریان واسطه……..14

2-4-2- فشار اکستروژن……..14

3-4-2- نرخ جریان واسطه……..15

4-4-2- ویسکوزیته واسطه…….16

6-4-2- نرخ محدودیت ……….16

ﻧﺮخ ﻣﺤﺪودﻳﺖ ﻋﺒﺎرﺗﺴﺖ از اﺧﺘﻼف ﻣﻴﺎن ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﺳﻴﻠﻨﺪر واﺳﻄﻪ و ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ راﻫﮕﺎه ﻣﺤﺪود ‫ﺷﺪه، ﺗﻘﺴﻴﻢ ﺑﺮ ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﺳﻴﻠﻨﺪر واﺳﻄﻪ. ﻧﺮخ ﻣﺤﺪودﻳﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮ، ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده و ﻛﺎﻫﺶ زﺑﺮی ﺳﻄﺢ ﺑﻴﺸﺘﺮی از ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر در ﺗﻌﺪاد ﺳﻴﻜﻞ ﻣﻌﻴﻦ ﺧﻮاﻫﺪ داﺷﺖ ، زﻳﺮا اﻓﺰاﻳﺶ ﻧﺮخ ﻣﺤﺪودﻳﺖ، ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ ‫اﻓﺰاﻳﺶ ﻃﻮل اﺳﻼگ واﺳﻄﻪ در ﻣﺴﻴﺮ ﻋﺒﻮری ﻣﻲ ﺷﻮد و ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻲ ﺷﻮد ﻛﻪ در ﻳﻚ ﺳﻴﻜﻞ داﻧﻪ ﻫﺎی ‫ﺑﻴﺸﺘﺮی در ﺗﻤﺎس ﺑﺎ ﺳﻄﺢ ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر درآﻳﻨﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ در ﻧﺮخ ﻣﺤﺪودﻳﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮ، ﺗﻨﺸﻬﺎی ﻧﺮﻣﺎل ﻋﻤﻞ‫ﻛﻨﻨﺪه ﺑﺮ ﺳﻄﺢ ﻗﻄﻌﻪ ﻛﺎر ﺑﻴﺸﺘﺮ ﺷﺪه، ﻛﻪ ﻣﻨﺠﺮ ﺑﻪ اﻓﺰاﻳﺶ ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده ﺧﻮاﻫﺪ ﺷﺪ .

5-4-2- شکل هندسی قطعه کار…..16

‫ﻫﻨﮕﺎﻣﻲ ﻛﻪ دو ﻧﺎﺣﻴﻪ ﻣﺘﻮاﻟﻲ2 ﺑﺎﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻳﻜﺴﺎن ﻣﻮرد ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﻗﺮار ﻣﻲ ﮔﻴﺮﻧﺪ ﺳﺎﻳﺶ ﻫﺮ دو ‫ﻳﻜﺴﺎن اﺳﺖ. اﻣﺎ اﮔﺮ ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻫﺎ ﺑﺮاﺑﺮ ﻧﺒﺎﺷﻨﺪ، ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﻛﻮﭼﻜﺘﺮ ﺳﺎﻳﺶ ﺑﻴﺸﺘﺮی دارد. در ﻣﻮرد ‫ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﻣﺴﻴﺮﻫﺎی ﻣﻮازی3، ﻣﺴﻴﺮ ﺑﺎ ﺳﻄﺢ ﻣﻘﻄﻊ ﺑﺰرﮔﺘﺮ، ﺳﺎﻳﺶ ﺑﻴﺸﺘﺮی دارد، از آﻧﺠﺎﺋﻴﻜﻪ ﺣﺠﻢ ‫ﺟﺮﻳﺎن ﺑﻴﺸﺘﺮی را از ﺧﻮد ﻋﺒﻮر ﻣﻲ دﻫﺪ و داﻧﻪ ﻫﺎی ﺳﺎﻳﻨﺪه ﻋﻤﻞ ﺳﺎﻳﺶ را اﻧﺠﺎم ﻣﻲ دﻫﻨﺪ. در ﺳﻮراخ ‫ﻫﺎی ﻃﻮﻻﻧﻲ ﺑﻪ دﻟﻴﻞ اﻓﺖ ﻓﺸﺎر ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ ﭘﻬﻦ ﺷﺪﮔﻲ دﻫﺎﻧﻪ ﺑﻮﺟﻮد آﻳﺪ و ﺳﺎﻳﺶ ﻏﻴﺮﻳﻜﻨﻮاﺧﺘﻲ در ‫ﺳﻄﺢ اﻳﺠﺎد ﺷﻮد.

7-4-2- شرایط اولیه سطح قطعه کار……..17

8-4-2- تغییر شکل پذیری واسطه…….17

9-4-2- ساینده ها……..17

2-5- قابلیت ها و کاربردهای نمونه فرآیند AFM ..ا. 18

2-6- محدودیت های فرآیند AFM ..ا. 22

2-7- عملکرد فرآیند AFM …ا 22

2-8- مکانیزم برداشت ماده در AFM …ا 24

2-9- پیشرفتهای اخیر در تکنولوژی AFM ..ا. 26

1-9-2- AFM چرخشی ……26

2-9-2 AFM جریان یک جهته……..27

3-9-2 AFM مغناطیسی………28

4-9-2- پرداخت مافوق صوت UFP…….ا.28

عملیات پلیسه گیری بوسیله فر آیند AFM

عملیات پلیسه گیری بوسیله فر آیند AFM

فصل سوم : مبانی نظری طراحی آزمایشات

3-1- استراتژی آزمایش … 31

در ﻛﻠﻴﻪ زﻣﻴﻨﻪ ﻫﺎی ﺗﺤﻘﻴﻖ، ﻣﺤﻘﻘﻴﻦ از آزﻣﺎﻳﺶ ﻫﺎ ﺑﺎ ﻫﺪف ﻛﺴﺐ اﻃﻼﻋﺎﺗﻲ در ﻣﻮرد ﻳﻚ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻳﺎ ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ ﺧﺎص اﺳﺘﻔﺎده ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ. اﺻﻄﻼﺣﺎٌ ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﻳﻚ آزﻣﻮن اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻃﻮر دﻗﻴﻖ ﺗﺮ، ﻳﻚ ‫آزﻣﺎﻳﺶ را ﻣﻲ ﺗﻮان ﻳﻚ آزﻣﻮن ﻳﺎ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ ای از آزﻣﻮن ﻫﺎﻳﻲ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﻛﺮد، ﻛﻪ ﺑﻄﻮر ﻫﺪﻓﻤﻨﺪ ﺗﻐﻴﻴﺮاﺗﻲ ‫در ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎی ورودی ﻳﻚ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻳﺎ ﻳﻚ ﺳﻴﺴﺘﻢ اﻳﺠﺎد ﻣﻲ ﺷﻮد، ﺗﺎ از اﻳﻦ ﻃﺮﻳﻖ، اﻣﻜﺎن ﻣﺸﺎﻫﺪه و ‫ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻣﻤﻜﻦ در ﭘﺎﺳﺦ ﺧﺮوﺟﻲ، ﻓﺮآﻫﻢ آﻳﺪ. آزﻣﺎﻳﺶ ﻧﻘﺶ ﻣﻬﻤﻲ را در ﻓﻌﺎﻟﻴﺖ ﻫﺎی ﻣﺮﺗﺒﻂ ‫ﺑﺎ وﻳﮋﮔﻲ ﺷﻨﺎﺳﻲ ﻣﺤﺼﻮل ﻛﻪ ﺷﺎﻣﻞ ﻃﺮاﺣﻲ و ﻓﺮﻣﻮﻟﻪ ﻛﺮدن ﻣﺤﺼﻮل ﺟﺪﻳﺪ، ﺗﻜﻮﻳﻦ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺳﺎﺧﺖ و ‫ﺑﻬﺒﻮد ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻣﻲ ﺷﻮد اﻳﻔﺎ ﻣﻲ ﻛﻨﺪ. در اﻏﻠﺐ ﻣﻮارد، ﻫﺪف اﺻﻠﻲ ﻳﻚ آزﻣﺎﻳﺶ ﺗﻜﻮﻳﻦ ﻳﻚ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻣﻘﺎوم ‫ﻳﺎ اﺳﺘﻮار اﺳﺖ. ﻳﻚ ﻓﺮآﻳﻨﺪ اﺳﺘﻮار، ﻓﺮاﻳﻨﺪی اﺳﺖ ﻛﻪ ﻛﻤﺘﺮﻳﻦ ﺗﺎﺛﻴﺮ را از ﻣﻨﺎﺑﻊ ﺧﺎرﺟﻲ ﺗﻐﻴﻴﺮات ‫ﻣﻲ ﭘﺬﻳﺮد

1-1-3-رویکرد بهترین حدس……32

2-1-3- رویکرد یک عامل در هر زمان…..32

3-1-3- رودیکرد آزمایش عاملی……..33

1-3-1-3- اثر متقابل…….33

3-2- برخی از کاربردهای متداول طراحی آزمایش … 34

3-3- اصول اساسی … 34

1-3-3- تصادفی سازی…….35

2-3-3-تکرار……..35

3-3-3-بلوک بندی…….35

3-4- خطوط راهنما برای طراحی یک آزمایش … 36

1-4-3-درک و بیان مسئله…….36

2-4-3- انتخاب متغیر پاسخ……..36

3-4-3- انتخاب عامل ها و سطوح و دامنه ها……..37

4-4-3-انتخاب طراح آزمایش…….37

5-4-3-انجام آزمایش……37

6-4-3-تجزیه و تحلیلی آماری داده ها….38

7-4-3- نتیجه گیری و پیشنهادات….38

3-5- مفاهیم آماری پایه … 38

1-5-3- درجه آزادی…..38

2-5-3-آزمون فرض…..39

3-5-3- کاربرد مقادیر p در آزمون فرض………..39

3-6- آزمایش های با یک عامل … 40

1-6-3- تحلیل واریانس (ANOVA).ا…..40

3-7- بررسی کفایت مدل براساس تجزیه و تحلیل باقیمانده ها … 44

1-7-3- فرض نرمال …..45

رﺳﻢ ﻧﻤﻮدار اﺣﺘﻤﺎل ﻧﺮﻣﺎل ﺑﺮای ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎ، روش ﻣﻔﻴﺪی ﺑﺮای ﺑﺮرﺳﻲ ﻓﺮض ﻧﺮﻣﺎل ﺑﻮدن ‫ﻣﺸﺎﻫﺪات ﻣﺤﺴﻮب ﻣﻲ ﺷﻮد. در ﺗﺤﻠﻴﻞ وارﻳﺎﻧﺲ، اﻧﺠﺎم ﺑﺮرﺳﻲ ﻓﺮض ﻧﺮﻣﺎل ﺑﻮدن از ﻃﺮﻳﻖ ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎ ﻣﻌﻤﻮﻻٌ ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﺪ اﺛﺮ ﺑﺨﺶ ﺗﺮ و راﺣﺖ ﺗﺮ ﺑﺎﺷﺪ. اﮔﺮ ﺗﻮزﻳﻊ ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎ ﻧﺮﻣﺎل ﺑﺎﺷﺪ آﻧﮕﺎه ﻧﻤﻮدار ﺣﺎﺻﻞ ‫ﺑﺼﻮرت ﻳﻚ ﺧﻂ راﺳﺖ ﻇﺎﻫﺮ ﻣﻲ ﺷﻮد. در زﻣﺎن ارزﻳﺎﺑﻲ اﻳﻦ ﻧﻤﻮدار ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺮ ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺮﻛﺰی ﺗﺎﻛﻴﺪ داﺷﺖ ‫ﺗﺎ ﻧﻘﺎط دور اﻓﺘﺎده. ﻳﻚ ﺗﻮزﻳﻊ ﺧﻄﺎ ﺑﺎ دﻧﺒﺎﻟﻪ ﻫﺎی ﺧﻴﻠﻲ ﻧﺎزﻛﺘﺮ ﻳﺎ ﺿﺨﻴﻢ ﺗﺮ از ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﺮﻣﺎل، ﺑﻪ ﻣﺮاﺗﺐ از ‫اﻫﻤﻴﺖ ﺑﻴﺸﺘﺮی در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﺗﻮزﻳﻌﻲ ﻛﻪ دارای ﭼﻮﻟﮕﻲ1 اﺳﺖ، ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ. ﻓﺎﺻﻠﻪ ﮔﺮﻓﺘﻦ از ﺗﻮزﻳﻊ ﻧﺮﻣﺎل ﻣﻌﻤﻮﻻٌ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﻲ ﺷﻮد ﺗﺎ ﺳﻄﺢ ﻣﻌﻨﺎدار واﻗﻌﻲ و ﺗﻮان آزﻣﻮن ﺑﻪ ﻣﻴﺰان ﻧﺴﺒﺘﺎٌ ﻛﻤﻲ ﺑﺎ ﻣﻘﺎدﻳﺮ اﻋﻼم ﺷﺪه ﺗﻔﺎوت داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. ﻛﻪ در اﻳﻨﺼﻮرت ﺑﻄﻮر ﻛﻠﻲ، ﺗﻮان آزﻣﻮن از ﻣﻘﺪار واﻗﻌﻲ آن ﻛﻤﺘﺮ اﺳﺖ

2-7-3- نمودار باقیمانده بر حسب ترتیب آزمایش ها…….45

3-7-3- نمودار باقیمانده ها بر حسب مقادیر برازش شده….48

ابعاد قطعه

ابعاد قطعه

فصل چهارم : طراحی و روش انجام آزمایشات

4-1- مقدمه … 48

‫ﻃﺮاﺣﻲ آزﻣﺎﻳﺸﺎت ‪ Eﻳﻜﻲ از اﺑﺰارﻫﺎی ﻣﻬﻢ آﻣﺎری ﺑﻮده ﻛﻪ ﺑﻄﻮر ﮔﺴﺘﺮده ﺑﺮای ﺑﺎﻻ ﺑﺮدن ‫ﻛﻴﻔﻴﺖ ﻣﺤﺼﻮل ﺑﻜﺎر ﻣﻲ رود. در اﻳﻦ روش ﻣﻨﺎﺑﻌﻲ ﻛﻪ روی ﻛﻴﻔﻴﺖ ﻣﺤﺼﻮل ﺗﺎﺛﻴﺮﮔﺬار ﻫﺴﺘﻨﺪ ‫ﺷﻨﺎﺳﺎﻳﻲ ﺷﺪه و ﺑﺎ ﺗﻐﻴﻴﺮ دادن اﻧﺪازه ﻋﺎﻣﻞ ﻫﺎ در ﻳﻚ ﻣﺤﻴﻂ ﻛﻨﺘﺮل ﺷﺪه و ﺑﺎ ﺑﺮرﺳﻲ ﭘﺎﺳﺦ ﻫﺎی ‫ﻣﺘﻔﺎوت، ﺑﻬﺘﺮﻳﻦ ﭘﺎﺳﺦ را ﻣﻲ ﺗﻮان اﻧﺘﺨﺎب ﻧﻤﻮد. ﻃﺮاﺣﻲ آزﻣﺎﻳﺸﺎت ﻣﺜﻞ ﻃﺮاﺣﻲ ﻣﺤﺼﻮل ﺑﻮده ﻛﻪ در ‫آن ﻫﺪف ﺑﺎﻳﺪ ﻛﺎﻣﻼ ﺗﻌﺮﻳﻒ ﺷﺪه و ﻣﺸﺨﺺ ﺑﺎﺷﺪ. در اﻳﻦ ﺗﻜﻨﻴﻚ ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎی ﻛﻠﻴﺪی ﻛﻪ ﺑﺮ ﻣﺸﺨﺼﻪ ‫ﻛﻴﻔﻲ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﻓﺮآﻳﻨﺪ اﺛﺮ ﻣﻲ ﮔﺬارﻧﺪ، ﻣﺸﺨﺺ ﺷﺪه و ﺑﺎ ﺑﻜﺎرﮔﻴﺮی ‪ Eﻣﻲ ﺗﻮان ﻋﺎﻣﻞ ﻫﺎی ورودی ‫ﻗﺎﺑﻞ ﻛﻨﺘﺮل را ﺑﻄﻮر ﺳﻴﺴﺘﻤﺎﺗﻴﻚ ﺗﻐﻴﻴﺮ داده و اﺛﺮات آﻧﻬﺎ را ﺑﺮ روی ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻣﺤﺼﻮل ﺧﺮوﺟﻲ ‫ارزﻳﺎﺑﻲ ﻧﻤﻮد. آزﻣﺎﻳﺶ ﻫﺎﻳﻲ ﻛﻪ ﺑﺼﻮرت آﻣﺎری ﻣﻄﺮح ﮔﺮدﻳﺪه ﻣﻲ ﺗﻮاﻧﻨﺪ ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﻲ از ﻣﻴﺰان ‫ﺗﻐﻴﻴﺮات در ﻣﺸﺨﺼﺎت ﻛﻴﻔﻲ ﺑﻜﺎﻫﻨﺪ و ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺳﻄﻮح ﻣﺘﻐﻴﺮﻫﺎی ﻗﺎﺑﻞ ﻛﻨﺘﺮل ﻛﻪ ﺑﺎﻋﺚ ﺑﻬﻴﻨﻪ ﻛﺮدن ‫ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﮔﺮدﻳﺪه را ﺗﻌﻴﻴﻦ ﻧﻤﺎﻳﻨﺪ.

4-2- پارامترهای ورودی فرآیند … 48

1-2-4- تعداد سیکل ها ……48

2-2-4- اندازه مش ساینده…….49

3-2-4- فشار ……49

4-2-4- غلظت ساینده در واسطه…….49

5-2-4- ذرات ساینده……50

6-2-4- ماده پایه (حامل)……..50

7-2-4- قطعه کار……50

8-2-4- فیکسچر…….51

9-2-4-دستگاه……51

4-3- خروجی های فرآیند … 52

1-3-4- پرداخت سطح……52

2-3-4- برداشت ماده……54

4-4- انتخاب سطوح پارامترها … 52

4-5- طراحی آزمایش به روش RSM ..ا. 54

4-6- انجام آزمایشات … 55

4-6-1- نتایج آزمایشات برای پرداخت سطح … 55

4-6-2- نتایج آزمایشات برای برداشت ماده … 56

نمودار احتمال نرمال باقیمانده برای درصد بهبود زبری سطح

نمودار احتمال نرمال باقیمانده برای درصد بهبود زبری سطح

فصل پنجم : تجزیه و تحلیل داده های آزمایش

5-1- پرداخت سطح … 60

‫وﺟﻮد دارد ﻛﻪ ﺗﺤﺖ ﺑﺎر ﺑﻮده، ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻬﻢ ﺣﺮﻛﺖ ﻣﻲ ﻛﻨﻨﺪ و ﻗﻄﻌﺎﺗﻲ ﻛﻪ ﺑﺎ وﺟﻮد ﻋﺪم ﺣﺮﻛﺖ، اﻧﻄﺒﺎق ﻧﺰدﻳﻜﻲ ﺑﻴﻦ آﻧﻬﺎ وﺟﻮد دارد. ﺑﺮای ﺑﺪﺳﺖ آوردن ﻛﺎراﻳﻲ ﻣﻮرد ﻧﻴﺎز، ﺳﻄﻮح ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﺑﺮای ﻛﺎر ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ‫آﻣﺎده ﺷﻮﻧﺪ. ﺳﻄﻮﺣﻲ ﻛﻪ ﺑﺎ دﻳﮕﺮ ﺳﻄﻮح در ﺗﻤﺎس ﻧﺒﺎﺷﻨﺪ ﻣﻤﻜﻦ اﺳﺖ رﻳﺨﺘﻪ ﮔﺮی، ﻓﻮرج ﻳﺎ ﻧﻮرد ﺷﻮﻧﺪ ‫اﻣﺎ ﺳﻄﻮﺣﻲ ﻛﻪ ﺑﺎﻳﺪ ﺑﺎ دﻳﮕﺮ ﺳﻄﻮح در ﺗﻤﺎس ﺑﺎﺷﻨﺪ، ﺑﺎﻳﺴﺘﻲ ﺑﻪ وﺳﻴﻠﻪ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﻳﺎ دﻳﮕﺮ ﻓﺮآﻳﻨﺪﻫﺎ از ‫ﺟﻤﻠﻪ ﻣﺎﺷﻴﻨﻜﺎری ﺑﺎ ﺟﺮﻳﺎن ﺳﺎﻳﻨﺪه ﭘﺮداﺧﺖ ﺷﻮﻧﺪ. ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﻛﻨﺘﺮل ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺪﺳﺖ آوردن ‫ﺻﺎﻓﻲ ﺳﻄﺢ ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺿﺮوری اﺳﺖ. اﻳﻦ ﻓﺮآﻳﻨﺪ در ﻣﺮاﺣﻞ اوﻟﻴﻪ ﺗﻮﺳﻌﻪ ﺧﻮد ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ و ﺑﻪ ﺗﺤﻘﻴﻘﺎت ‫ﭘﺎﻳﻪ ﺑﻴﺸﺘﺮ ﻛﻪ ﺑﺮاﺳﺎس ﺷﺮح ﻛﻴﻔﻲ ﻓﺮآﻳﻨﺪ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ، واﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ. ارﺗﺒﺎط ﻣﻴﺎن ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻓﺮآﻳﻨﺪ و ‫وﻳﮋﮔﻴﻬﺎی ﻋﻤﻠﻜﺮد ﻓﺮآﻳﻨﺪ، ﺑﻄﻮر ﻛﺎﻣﻞ ﺷﻨﺎﺧﺘﻪ ﻧﺸﺪه اﻧﺪ. ﺑﺮ اﻳﻦ اﺳﺎس ﺑﺮای ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ زﺑﺮی ﺳﻄﺢ و  ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده، ﻣﻌﺎدﻟﻪ ﻫﺎی رﮔﺮﺳﻴﻮن درﺟﻪ دوﻣﻲ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ، ﻛﻪ ﺿﺮاﻳﺐ آن ﻧﻴﺰ ﺑﺎ ‫اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺤﻠﻴﻞ وارﻳﺎﻧﺲ و ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ از آزﻣﺎﻳﺶ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ

5-1-1- تحلیل واریانس برای پرداخت سطح … 60

5-1-1-1- اصلاح مدل پرداخت سطح … 62

5-1-1-2- مدل رگرسیون برای پرداخت سطوح … 63

5-1-2- اثر ات پارامترها بر پرداخت سطح … 64

1-2-1-5-تاثیر اندازه مش ساینده بر پرداخت سطح…64

2-2-1-5- تاثیر غلظت ساینده در واسطه بر پرداخت سطح….66

3-2-1-5- تاثیر تعداد سیکل ها بر پرداخت سطح……67

5-1-3- اثرات متقابل پارامترها بر پرداخت سطح … 68

‫ﻣﻼک ﺑﺮرﺳﻲ اﺛﺮات ﻣﺘﻘﺎﺑﻞ ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎ، ﻣﻌﻨﺎدار ﺑﻮدن آﻧﻬﺎ، در ﺟﺪول ﺗﺤﻠﻴﻞ وارﻳﺎﻧﺲ 5-1 ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ. ‫ﺑﻨﺎﺑﺮاﻳﻦ ﺑﺎ ﺗﻮﺟﻪ ﺑﻪ ﻣﻬﻢ ﺑﻮدن اﺛﺮ ﻣﺘﻘﺎﺑﻞ دو ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﻏﻠﻈﺖ ﺳﺎﻳﻨﺪه در واﺳﻄﻪ و اﻧﺪازه ﻣﺶ ﺳﺎﻳﻨﺪه، ‫ﺗﻐﻴﻴﺮات ﻫﻤﺰﻣﺎن اﻳﻦ دو ﭘﺎراﻣﺘﺮ ﺑﺮ ﭘﺮداﺧﺖ ﺳﻄﺢ، در ﺗﻌﺪاد ﺳﻴﻜﻞ ﺛﺎﺑﺖ، ﺑﺮرﺳﻲ ﺷﺪه اﺳﺖ.

1-3-1-5- اثر متقابل اندازه مش و غلظت ساینده بر پرداخت سطح……..68

5-1-4- تحلیل باقیمانده ها برای پرداخت سطح …69

1-4-1-5- نمودار توزیع نرمال باقیمانده ها…69

2-4-1-5-نمودار باقیمانده بر حسب پاسخ پیش بینی شده…….70

3-4-1-5- نمودار باقیماندهها بر حسب ترتیب آزمایش……70

‫در ﺷﻜﻞ5-9 ﻧﻤﻮدار ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎ ﺑﺮ ﺣﺴﺐ ﺗﺮﺗﻴﺐ آزﻣﺎﻳﺶ ﻫﺎ ﺑﺮای داده ﻫﺎی درﺻﺪ ﺑﻬﺒﻮد زﺑﺮی ‫ﺳﻄﺢ ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ. در اﻳﻦ ﻧﻤﻮدار، ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎ ﺑﺎﻳﺪ دارای ﻣﻘﺎدﻳﺮ ﻣﺜﺒﺖ و ﻣﻨﻔﻲ ﺑﺎﺷﻨﺪ، ﻳﻌﻨﻲ ‫ﻧﺒﺎﻳﺪ ﺗﻐﻴﻴﺮات زﻳﺎدی در ﻳﻚ ﻃﺮف ﻧﻤﻮدار ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻃﺮف دﻳﮕﺮ وﺟﻮد داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. ﻫﻤﭽﻨﻴﻦ ﺗﻐﻴﻴﺮات ‫ﺑﺎﻗﻴﻤﺎﻧﺪه ﻫﺎ در ﻗﺴﻤﺖ ﺑﺎﻻ و ﭘﺎﻳﻴﻦ ﻧﻤﻮدار در ﻣﻘﺎﻳﺴﻪ ﺑﺎ ﻫﻢ ﻧﺴﺒﺘﺎٌ ﻛﻢ ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ، ﻛﻪ ﺑﻴﺎﻧﮕﺮ ﺛﺎﺑﺖ ﺑﻮدن ‫وارﻳﺎﻧﺲ ﺧﻄﺎ ﺑﺎ ﮔﺬﺷﺖ زﻣﺎن و ﻗﺎﺑﻞ ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﺑﻮدن ﻣﺪل ﻣﻲ ﺑﺎﺷﺪ.

5-1-5- اعتبار سنجی مدل بدست آمده برای پرداخت سطح … 72

5-2- برداشت ماده … 72

ﺑﺮای ﭘﻴﺶ ﺑﻴﻨﻲ ﺑﺮداﺷﺖ ﻣﺎده، ﻣﻌﺎدﻟﻪ رﮔﺮﺳﻴﻮن درﺟﻪ دوﻣﻲ ﺑﺪﺳﺖ آﻣﺪه اﺳﺖ، ﻛﻪ ﺿﺮاﻳﺐ آن ﻧﻴﺰ ‫ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﺗﺤﻠﻴﻞ وارﻳﺎﻧﺲ و ﻧﺘﺎﻳﺞ ﺣﺎﺻﻞ از آزﻣﺎﻳﺶ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ.

5-2-1- تحلیل واریانس برای برداشت ماده …72

5-2-1-1- اصلاح مدل برداشت ماده … 74

5-2-1-2- مدل رگرسیون برای برداشت ماده … 75

5-1-2- اثرات پارامترها بر برداشت ماده … 76

2-2-5- اثرات اندازه پارامتر ها بر برداشت ماده …….76

1-2-2-5- تاثیر اندازه مش ساینده بر برداشت ماده……76

2-2-2-5- تاثیر غلظت ساینده در واسطه بر برداشت ماده……77

3-2-2-5- تاثیرتعداد سیکل ها بر برداشت ماده ……..78

5-2-3- اثرات متقابل پارامترها بر برداشت ماده … 79

1-3-2-5- اثر متقابل اندازه مش و غلظت بر برداشت ماده ……….79

5-2-4- تحلیل باقیمانده ها برای برداشت ماده … 80

1-4-2-5- نمودار توزیع نرمال باقیمانده ها……80

2-3-2-5- نمدار باقیمانده ها بر حسب پاسخ پیش بینی شده….82

3-4-2-5- نمودار باقیمانده ها بر حسب ترتیب آزمایش….82

5-2-5- اعتبار سنجی مدل بدست آمده برای برداشت ماده … 83

5-3- بهینه سازی فرآیند … 84

فصل ششم : نتیجه گیری و پیشنهادات

6-1- نتیجه گیری …  87

6-2- پیشنهادات …  88

منابع و ماخذ … 89

اثر متقابل اندازه مش ساینده و غلظت ساینده در واسطه بر برداشت ماده

اثر متقابل اندازه مش ساینده و غلظت ساینده در واسطه بر برداشت ماده

فهرست شکل ها

شکل 2-1- دیاگرام شماتیک AFM …ا 7

شکل 2-2- نیروهای وارد بر واسطه ساینده … 8

شکل 2-3- اصول کاری فرآیند AFM ..ا. 8

شکل 2-4- دیاگرام شماتیک یک ماشین AFM …ا 9

شکل 2-5- یک دستگاه AFM و یک دستگاه AFM با جریان میکرونی … 10

شکل 2-6- نگهداری قطعه کار توسط فیکسچر … 11

شکل 2-7- پردازش سطوح / لبه های خارجی … 12

شکل 2-8- دیاگرام شماتیک واسطه با اندازه ذرات ساینده بزرگ و کوچک … 13

شکل 2-9- طبقه بندی ماده پایه (حامل) … 13

شکل 2-10- تاثیر حجم جریان بر افزایش قطر اولیه … 14

شکل 2-11- الگوهای جریان واسطه … 15

شکل 2-12- نمو نه ذرات ساینده … 18

شکل 2-13- ماشینکاری با جریان ساینده قالب ها، چرخ دندها و غیره … 19

شکل 2-14- AFM نازل ها …20

شکل 2-15- AFM سر سیلندر … 20

شکل 2-16- عملیات پلیسه گیری فشنگی ها بوسیله فرآیند AFM …ا 21

شکل 2-17- کاربردهای نمونه و مقایسه ماشین کاری سطوح پیچیده قبل و بعد از AFM …ا 21

شکل 2-18- عملکرد فرآیند در تولید نیروی سنگ زنی کوچک … 22

شکل 2-19- عملکرد فرآیند به عنوان یک سنگ خود تغییر شکل پذیر … 23

شکل 2-20- قابلیتهای فرآیند … 23

شکل 2-21- عملکرد شماتیک ذره ساینده در تقابل با سطح قطعه کار در AFM ..ا. 24

شکل 2-22- عملکرد سایشی فرآیند AFM بر سطح تماس …25

شکل 2-23- دیاگرام شماتیک دستگاه R-AFM … ا26

شکل 2-24- دیاگرام شماتیک تقابل واسطه و قطعه کار چرخشی در AFM چرخشی … 27

شکل 2-25- دیاگرام شماتیک AFM جریان یک جهته … 27

شکل 2-26- دیاگرام شماتیک دستگاه AFM مغناطیسی … 28

شکل 3-1- مدل کلی یک فرآیند یا سیستم … 32

شکل 3-2- یک آزمایش عاملی بدون اثر متقابل … 34

شکل 3-3- یک آزمایش عاملی با اثر متقابل … 34

شکل 4-1- شکل و ابعاد ق طعه کار دستگاع … 50

شکل 4-2- فسکسچر … 51

شکل 4-3- دستگاه AFM ..ا. 52

شکل 4-4- نمودار زبری میانگین … 53

شکل 5-1- اثر اندازه مش ساینده بر درصد بهبود زبری سطح … 65

شکل 5-2- دیاگرام شماتیک یک دانه ساینده کروی … 65

شکل 5-3- اثر غلظت ساینده در واسطه بر درصد بهبود زبری سطح … 66

شکل 5-4- اثر تعداد سیکل ها بر درصد بهود زبری سطح … 67

شکل 5-5- اثر متقابل مش و غلظت بر درصد بهبود زبری سطح … 68

شکل 5-6- نمودار احتمال نرمال باقیمانده ها برای درصد بهبود زبری سطح … 69

شکل 5-7- نمودار احتمال نرمال باقیمانده ها بعد از اصلاح مدل … 70

شکل 5-8- نمودار باقیمانده ها بر حسب مقادیر بر ارزش برای درصد بهبود زبری سطح … 71

شکل 5-9- نمودار باقیمانده ها بر حسب ترتیب آزمایش برای درصد بهبود زبری سطح … 71

شکل 5-10- اعتبار سنجی مدل بدست آمده برای پرداخت سطح … 72

شکل 5-11- اثر اندازه مش ساینده بر برداشت ماده … 77

شکل 5-12- اثر غلظت ساینده در واسطه بر برداشت ماده … 78

شکل 5-13- اثر تعداد سیکل ها بر برداشت ماده … 79

شکل 5-14- اثر متقابل اندازه مش ساینده و غلظت ساینده در واسطه بر برداشت ماده … 80

شکل 5-15- نمودار احتمال نرمال باقیمانده ها برای برداشت ماده … 81

شکل 5-16- نمودار احتمال نرمال باقیمانده ها برای برداشت ماده پس از اصلاح مدل … 81

شکل 5-17- نمودار باقیمانده ها بر حسب مقادیر بر ارزش برای برداشت ماده … 82

شکل 5-18- نمودار باقیمانده ها بر حسب ترتیب آزمایش برای برداشت ماده … 83

شکل 5-19- اعتبار سنجی مدل بدست آمده برای برداشت ماده … 83

شکل 5-20- نمودار بهینه پارامترهای موثر بر درصد بهبود زبری سطح …85

شکل 5-21- نمودار بهینه پارامترهای موثر بر برداشت ماده … 85

فهرست جدول ها

جدول 3-1- داده های مربوط به یک آزمایش یک عاملی … 40

جدول 3-2- تحلیل واریانس برای یک آزمایش یک عاملی با اثرات ثابت … 44

جدول 4-1- تطابق سطوح کد بندی شده با مقادیر واقعی پارامترهای فرآیند … 54

جدول 4-2- طرح آزمایشات و نتایج پرداخت سطح برای سطح داخلی نمونه کارها … 57

جدول 4-3- طرح آزمایشات و نتایج برداشت ماده برای سطح داخلی نمونه کارها … 58

جدول 5-1- تحلیل واریانس برای درصد بهبود زبری سطح … 61

جدول 5-2- تحلیل واریانس برای درصد بهبود زبری سطح  بعد از اصلاح مدل… 62

جدول 5-3- تعیین ضرایب معادله رگرسیون برای درصد بهبود زبری سطح …64

جدول 5-4- تحلیل واریانس برای برداشت ماده … 73

جدول 5-5- تحلیل واریانس برای برداشت ماده بعد از اصلاح مدل… 74

جدول 5-6- تعیین ضرایب معادله رگرسیون برای برداشت ماده … 75



مقطع : کارشناسی ارشد

بلافاصله بعد از پرداخت به ایمیلی که در مرحله بعد وارد می کنید ارسال می شود


خرید فایل pdf

قیمت: 25 هزار تومان

خرید فایل word

قیمت 35 هزار تومان