بررسی تأثیر پارامترهای ماشین‌کاری بر فرآیند سوراخ‌کاری کامپوزیت‌ها و پایش آن توسط روش آکوستیک امیشن

Abstract

سوراخ‌کاری فرآیند اصلی برای مونتاژ کردن سازه های کامپوزیتی به‌ویژه در صنایع هوافضا و خودروسازی می‌باشد. یکی از مهم‌ترین عیوبی که حین سوراخ‌کاری کامپوزیت ها اتفاق می افتد، جدایش لایه‌ای است. در این مقاله اثر پارامترهای سوراخ‌کاری شامل نرخ پیش‌روی، سرعت برشی و زاویه‌ی رأس مته بر نیروی محوری و فاکتور جدایش لایه‌ای با استفاده از روش طراحی آزمایش عاملی کامل بررسی می‌شود. با توجه به نتایج، نرخ پیش‌روی و به‌دنبال آن زاویه‌ی رأس مهم‌ترین عوامل تأثیرگذار بر نیروی محوری می‌باشند. هم‌چنین نمودار احتمال نرمال برای برآورد اثرات پارامترهای مختلف بر فاکتور جدایش لایه‌ای استفاده گردید. مطابق نتایج تنها اثر معنادار، نرخ پیش‌روی است. روش آکوستیک امیشن به‌همراه روش تحلیل سیگنال موجک برای پایش فرآیند سوراخ‌کاری و تفکیک حوزه‌ی فرکانسی مکانیزم‌های مختلف برش به‌کار گرفته شده است. پس از تحلیل سیگنال های آکوستیک امیشن در حوزه‌ی زمان-فرکانس (موجک)، المان 2 (EPC2) با محدوده‌ی فرکانسی 5/62-125 کیلوهرتز به ترک خوردن ماتریس و المان 5 (EPC5) با محدوده‌ی فرکانسی 250-5/312 کیلوهرتز و میانگین درصد انرژی 32% به برش الیاف نسبت داده شد.

Keywords

• سوراخ‌کاری با مته‌ی مارپیچ
• کامپوزیت
• آکوستیک امیشن
• آنالیز موجک