ابزار سوراخ‌کاری ارتعاشی و بررسی نیروی محوری در فرآیند سوراخ‌کاری ارتعاشی آلومینیوم 2024-T6 - حسین پاک طینت; سعید امینی; علیرضا بارانی; علیرضا فدایی تهرانی (نشریه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک, 2015)
فرآیند سوراخ‌کاری ارتعاشی (Vibration Drilling-VD) از جمله روش‌های جدید ماشین‌کاری است که در آن ارتعاشات طولی (اغلب با فرکانس بالا و بیشتر از kHz16) و دامنه کوچک (معمولاً بین 2 تا μm30) برای تحریک ابزار به‌کار می‌رود؛ به‌طوری که درگیری ابزار با قطعه‌کار حین پیش‌روی محوری قطع و وصل می‌گردد. در این پژوهش دو ابزار ارتعاشی برای انجام فرآیند سوراخ‌کاری ارتعاشی تحلیل و ساخته شده است. از نرم‌افزارهای المان محدود برای انجام تحلیل مودال استفاده گردیده است. ابزارهای ارتعاشی به‌گونه‌ای طراحی می‌گردند که فرکانس تشدید منطبق بر فرکانس تشدید ترانسدیوسر (مبدل صوتی) داشته باشند. برای انجام فرآیند سوراخ‌کاری ارتعاشی یک مکانیزم چرخشی طراحی و ساخته شده است. این مکانیزم قادر است که فرآیند سوراخ‌کاری ارتعاشی را به گونه‌ای انجام دهد که دوران و ارتعاش هم‌زمان به مته اعمال گردد. پس از انجام تست‌های اولیه، تأثیر اضافه شدن ارتعاشات اولتراسونیک در فرآیند سوراخ‌کاری Al2024-T6 بررسی می‌شود و با فرآیند سوراخ‌کاری معمولی مقایسه می‌گردد. پارامترهای نیروی محوری و نوع براده در هر دو فرآیند سوراخ‌کاری ارتعاشی و معمولی بررسی و مقایسه می‌گردند. نتایج بیانگر کاهش مؤثر نیروی محوری در سوراخ‌کاری ارتعاشی نسبت به سوراخ‌کاری معمولی می‌باشد.