ارزیابی اثرات روش خنک‌کاری غوطه‌وری سنگزنی (ICG) بر مشخصات سطحی و تغییرات ریزساختاری در سنگ‌زنی فولاد CK45

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، اداره کل فنی و حرفه ای خراسان شمالی، بجنورد، ایران

2 مکانیک- دانشکده مهندسی- دانشگاه صنعتی قوچان- قوچان- ایران

3 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربت حیدریه، تربت حیدریه، ایران

10.22034/ijme.2024.434795.1911

چکیده

در این پژوهش، به منظور کاهش تاثیرات مضر ناشی از افزایش حرارت در سطوح قطعات سنگ‌زنی شده، روش ابداعی جدیدی جهت روان‌‌کاری و خنک‌کاری فرآیند سنگ‌زنی تخت با عنوان روش خنک‌کاری غوطه‌وری مطالعه شد. به منظور بررسی مزایا این روش، فولاد CK45 با دو روش خنک‌کاری غوطه‌وری و حداقل میزان روانکار(MQL) با دبی‌های متفاوت خنک‌کاری (15 و cc/s 40) در دماهای مختلف (25، 0 و 10- درجه سانتیگراد) و با عمق های برش مختلف (005/0، 01/0، 02/0 و 03/0 میلیمتر) سنگ‌زنی شدند. سایر پارامترها نظیر سرعت چرخ سنگ و سرعت حرکت طولی و عرضی میزکار در هر آزمایش ثابت در نظر گرفته شد. کمیت‌های اندازه‌گیری شده شامل زبری‌سطح، میزان سختی‌سطح (راکول C) و همچنین ارزیابی تغییرات ریزساختاری (با میکروسکوپ الکترونی روبشی) از سطح نمونه‌ها است. نتایج نشان می‌دهند استفاده از روش خنک‌کاری غوطه‌وری نسبت به روش حداقل میزان روانکار، در فولاد CK45 بهبود زبری‌سطح حدود 97/34 % و افزایش سختی سطحی 6% شده است. بنابراین استفاده از روش پیشنهادی می تواند در کاهش اثرات فرایند سنگزنی بر روی سطح قطعه کارهای ساخته شده از فولاد ck45 مفید باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Evaluation of the effects of immersion cooling grinding (ICG) method on the surface characteristics and microstructural changes in grinding of CK45 steel

نویسندگان [English]

  • Reza Rajabi 1
  • Masoud Pour 2
  • Ali Heydari 3
1 Master of Science, Mechanical Engineering, Technical and Vocational Organization of North Khorasan, Bojnourd, Iran
2 Mechanic-engineering faculty- Quchan university of technology-Quchan-Iran
3 Faculty Member, Department of Mechanical Engineering, University of Tarbat Heydarieh, Tarbat Heydarieh, Iran
چکیده [English]

In this research, a new innovative method for lubrication and cooling of the flat grinding process, called immersion cooling, was studied in order to reduce the adverse effects of heat buildup on the surfaces of ground parts. To evaluate the advantages of this method, CK45 steel was ground using two cooling methods, immersion cooling and minimum quantity lubrication (MQL), with different cooling flow rates (15 and 40 cc/s) at different temperatures (25, 0, and -10 degrees Celsius) and with different cutting depths (0.005/0, 0.01/0, 0.02/0, and 0.03/0 millimeters). Other parameters such as grinding wheel speed and longitudinal and transverse table feed rates were kept constant in each experiment. The measured quantities included surface roughness, surface hardness (Rockwell C scale), and evaluation of microstructural changes (using scanning electron microscopy) on the sample surfaces. The results indicate that the use of immersion cooling improved the surface roughness by approximately 34% and increased the surface hardness by 6% compared to the minimum quantity lubrication method in CK45 steel. Therefore, the use of the proposed method can be beneficial in reducing the effects of the grinding process on the surface of workpieces made of CK45 steel.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Immersion cooling grinding method
  • CK45 Steel
  • Surface roughness
  • Hardness
  • Microstructural changes of steel