صفحه اصلی - فروم پرشین سون

بازگشت   PersianSeven Forums > تالارهای علمی و مهندسی | Science and Engineering > انجمن مهندسی پرشين سون > مهندسی روباتیک, برق و مکانیک
پورتال پرشين راهنمایی جــوایز IShop وبلاگ پرشین تماس با ما


ارسال مبحث جدید  پاسخ
 
ابزارهای موضوع جستجو این تاپیک حالت نمایش
قدیمی 05-29-2010   #1
86440
عضو پرشين سون
 
آواتار 86440
 
تاريخ عضويت: May 2010
پست ها: 28
تشكرها (از ديگران): 0
تشكر شده 2 بار در 2 پست
چوق: 0
فعاليت Longevity
0/20 17/20
Today پست ها
sssssss28

عکسهای خریداری شده
پيش فرض یک پارچگی و عملیات پرداخت و تغییر سطح

یک پارچگی و عملیات پرداخت و تغییر سطح

31-1 آشنایی
بسیاری از فرایندهای تولید روی خواص سطح اثر می گذارند که این به نوبه ی خود می تواند تأثیر شگرفی روی عمل کرد قطعه حین کار بگذارد . تقاضا برای استحکام بالاتر و دوام بیش تر قطعات معمولاً تابع تغییرات سطح است تا توده ی داخل قطعه . این تغییرات ممکن است مکانیکی ، حرارتی ، شیمیایی و / یا فیزیکی باشند و در نتیجه ارایه ی تعریفی کلّی از آن ها میسّر نیست . به عنوان مثال ، استحکام خستگی اینکونل 718 می تواند پس از یک سنگ زنی ظریف تا حد 540 مگا پاسکال باشد و در اثر ماشین کاری با تخلیه ی الکتریکی تا 150 مگا پاسکال کاهش یابد (شکل 31 -1 ) .
بسیاری از فرایندهای تراشی که مهندسان تولید برای ایجاد یک هندسه ی خاص توصیه می کنند ، معمولاً می توانند تغییراتی در ماده ی سطحی قطعه ایجاد کنند که به نوبه ی خود موجب تغییر عمل کرد قطعه می شوند .
عبارت" یک پارچگی سطح" اولین بار در سال 1964 توسط فیلد و کاهلز در ارتباط با ماهیت شرایط سطح تولید شده طی فرایندهای مختلف تولید به کار گرفته شد . اگر فرایند را شامل 5 جزء در نظر بگیریم (قطعه کار ، ابزار ، ماشین ابزار ، محیط و متغیرهای فرایند) می بینیم که شرایط سطح دراثر تمامی این متغیرها تغییر می کنند (جدول 31 -1 ) یعنی به خاطر :
دمای بالای ایجاد شدنی در فرایندهای ماشین کاری
تغییر شکل موم سان ماده قطعه کار ( تنش های پس ماند )
هندسه ی سطح (ناصافی ، ترک ، واپیچش )
واکنش های شیمیایی ، به ویژه بین ابزار و قطعه کار
به عبارت دقیق تر یک پارچگی سطح به شرایط تغییر نکرده یا بهبود یافته ی سطح قطعه که روی عمل کرد آن تأثیر بگذارد گفته می شود . تغییر سطح ممکن است موجب از کار افتادگی فلز پایه شود . یک پارچگی سطح دو جنبه دارد : ویژگی های توپوگرافیکی و ویژگی های لایه های سطحی . توپوگرافی شامل ناصافی سطح ، تموّج ، خطاهای شکل و عیوب هستند (شکل 31 -2 ) .
یک پروفیل ناصافی نمونه وار شامل قله ها و دره هاست که باید از تموّج تفکیک شود . عیوب نیز به بافت اضافه می شوند ، ولی باید مستقل از آن اندازه گیری شود . تغییرات لایه ی سطحی در اثر فراوری شامل تغییر شکل موم سان ، تنش های پس ماند ، ترک و دیگر تغییرات متالوژیکی (سختی ، پیرشدگی ، تغییرات فازی ، تبلور مجدد ، حمله های بین دانه ای و ترد شدگی هیدروژنی ) . (شکل 31 -2 را ببینید ) . لایه ی سطحی همیشه در اثر ماشین کاری ( یک فرایند معمولی ) تغییر شکل می دهد . یک پارچگی سطحی موضوع مورد توجّهی شده است ، زیرا روش های معمول ، غیرمعمول و عملیات بعدی مورد استفاده در تولید سخت افزار می توانند خواص ماده را تغییر دهند . اگر چه عواقب این تغییرات به یک مساله طراحی تبدیل می شوند ، حفظ خواص یک مقوله ی تولیدی است . طرح هایی که به یک پارچگی سطحی بالایی نیاز دارند ، طرح هایی هستند که :
تنش های بالایی دارند
از ضریب های ایمنی کوچک استفاده می کنند
در محیط های خشن کار می کنند
اطمینان پذیری بالایی نیاز دارند
نسبت سطح به حجم بالایی دارند
از آلیاژهای حساس به فراورش ساخته شده اند .
یک پارچگی سطح باید مورد توجه مشترک بخش های تولید و مهندسی باشد . بخش تولید باید هزینه و قابلیت تولید را با نیازهای طراحی متعادل کند . مفهوم این امر تکرار این موضوع است که بخش مهندسی باید قطعات را با اطلاعات فرایندهای تولیدی طراحی کند . کاهش عمر خستگی در اثر فراوری را می توان با عملیات پس از تولید معکوس کرد . این مثال دیگری از طراحی برای تولید است .
همه ی فرایندهای تولید قطعات ، در صورتی که آثارشان در قطعه ی نهایی ظاهر شده ، اهمیت دارند . طبقه بندی فرایندهای تولید قطعات به سه طبقه بندی معمول ، غیر معمول و پرداخت سطح امری متداول است . در فرایندهای معمول ، ابزار با قطعه ی کار تماس دارد . مثال های این گونه فرایندها سنگ زنی ، فرزکاری و گردتراشی هستند . این فرایندهای برداشتن ماده در صورتی که با پارامترهای نادرست به کار روند ، می توانند موجب آسیب رساندن به قطعه باشند . مثال های پارامترهای نادرست : ابزار کند ، تغذیه ی بیش از اندازه ، سرد کننده ناکافی و سختی نامناسب سنگ هستند . فرایندهای غیر معمول دارای ویژگی های ذاتی ای هستند که اگر به خوبی هم کنترل شوند ، سطح را تغییر می دهند . در این فرایندها قطعه کار با ابزار در تماس نیست .
ماشین کاری الکترو شیمیایی ( ECM) ، ماشین کاری با تخلیه ی الکتریکی ( EDM ) و فرزکاری شیمیایی مثال هایی از فرایندهای غیر معمول هستند . این گونه فرایندها می توانند سطوح بدن تنش ، لایه های ذوب مجدد شده و ناصافی بیش از اندازه سطح به جا گذارند . فرایندهای پرداخت سطح را می توان برای خنثی کردن یا از بین بردن اثرات فرایندهای معمول و غیرمعمول ، علاوه بر ایجاد پرداخت نهایی خوب به کار گرفت . به عنوان مثال ، تنش های جامانده کششی را می توان با ساچمه کوبی یا جلاکاری غلتکی از بین برد . فرزکاری شیمیایی می تواند لایه ی ذوب و رسوب مجدد شده ی حاصل از ماشین کاری با تخلیه ی الکتریکی را بردارد .
اهداف انجام فرایندهای تغییر سطح می توانند کاملا متفاوت باشند . برخی از این فرایندها برای تمیز کردن سطوح و برطرف نمودن معایبی که در حین جابه جایی های در خلال فرایند بروز نموده اند ( نظیر ، خراش ، حفره ، پوسته و تراش ) طراحی شده اند . برخی دیگر با ایجاد خواصی نظیر صافی سطح ، بافت ، یا رنگ باعث بهبود بیشتر یا تغییر ظاهر محصول می گردند . روش های فراوانی برای بهبود مقاومت به سایش یا خوردگی ، یا کاهش اصطکاک یا چسبیدن به مواد دیگر وجود دارند . به منظور صرفه جویی در مصرف مواد کمیاب یا گران قیمت ، می توان قسمت داخای محصول را از ماده ایی معمولی تر و ارزان تر ساخت و سپس سطح محصول را به وسیله ی روکش کردن یا آب کاری ایجاد نمود .
همانند سایر فرایندهای دیگر ، پردازش صحیح سطح مستلزم صرف وقت ، نیروی کار ، تجهیزات و نگه داری مواد می باشد که همه ی این موارد به نوبه ی خود هزینه هایی را دربر خواهند داشت . به کمک بهینه سازی فرایند و یک پارچه کردن عملیات سطحی با کل سیستم تولید ، می توان کارایی را افزایش داد .
غالباً با انجام اصلاحات در طراحی ، می توان امکان پرداخت کاری خودکار یا پرداخت کاری انبوه را فراهم کرد و بدین ترتیب نیاز به نیروی انسانی زیاد یا انجام عملیات بر روی قطعات به صورت منفرد ، حذف خواهد شد . در انتخاب فرایند باید هم چنین مواردی نظیر اندازه و شکل قطعه و تعداد قطعاتی که باید عملیات بر رویشان انجام شود ، دمای مورد نیاز فرایند ، دماهای ایجاد شده در اثر استفاده های بعدی و هر گونه تغییرات ابعادی که ممکن است در خلال پردازش سطح بروز کند را مد نظر داشت . با دانستن فرایندهای در دسترس و مزایا و محدودیت های نسبی آن ها ، غالباً می توانیم ضمن حفظ ، یا حتی بهبود کیفیت قطعه ، هزینه های مترتب بر آن را کاهش داده یا حذف کنیم .
علاوه بر موارد ذکر شده ، اخیراً تغییرات مهمی در حوزه ی پرداخت سطح به وجود آمده است . اخیراً محدودیت های قانونی سختگیرانه ای در مورد بسیاری از مواد شیمیایی ای که زمانی در این حوزه کاری "استاندارد " محسوب می شدند ( نظیر سیانید ، کادمیم ، کرومیم و محلول های کلردار ) به وجود آمده است . هم چنین پردازش پس آب ها و دور ریختن ضایعات نیز به موضوعات نگران کننده ای تبدیل شده اند . در نتیجه یا باید فرایندها را اصلاح کرد یا از فرایندهای جایگزین استفاده نمود .
به خاطر شباهت فرایندهای پرداخت سطح با سایر فرایندها ، در جاهای دیگری از این کتاب (جلدهای دیگر این کتاب ) فرایندهای پرداخت سطح فراوانی توضیح داده شده اند . به عنوان گونه های متفاوتی از عملیات حرارتی ، در فصل 5 ، روش های سخت گردانی سطحی ، برای هر دو حالت گرمایش موضعی ( شعله ، گرمایش القایی و سخت گردانی لیزری ) و تغییر شیمیایی سطح ( روش های نفوذ سطحی نظیر کربن دهی ، نیتروژن دهی و کربن – نیتروژن دهی ) شرح داده شده اند . عملیات ساچمه کوبی و صیقل دهی غلتکی در فصل 19 به عنوان فرایندهای کار سرد ارایه گردیده اند . در فصل 20 به روش های لایه گذاری غلتکی و لایه گذاری انفجاری به عنوان روش هایی برای ایجاد مواد مرکب لایه ای ، اشاره شده است . روش های سخت پوشی و اسپری نمودن فلز در فصل 36 به عنوان حالت هایی از روش های جوش کاری دسته بندی شده اند .
رسوب دادن شیمیایی بخار و رسوب دادن فیزیکی بخار در فصل های 22 و 34 آمده اند . اتم پاشی و کاشت یون نیز به عنوان فرایندهای مورد نیاز در ساخت قطعات الکترونیکی در فصل 34 مورد بررسی قرار گرفته اند . در این بخش از کتاب ، بر روی روش هایی برای تمیز کردن و آماده سازی سطح و هم چنین بر روی باقی مانده ی روش های پرداخت سطح و تغییر سطح تأکید می کنیم .
31 -2 تمیزکاری سایشی و پرداخت کاری
تمیزکاری سایشی
ایجاد انواع خاصی از آلودگی های سطحی بر روی قطعه ی تولیدشده در بسیاری از فرایندهای تولید ، غیرعادی نیست . غالباً ماسه ی غالب و ماهیچه های ریخته گری ، به سطوح قطعه ی ریخته شده می چسبند . در مواردی که قطعه در دمای بالا فراوری شود ، امکان به وجود آمدن پوسته ( اکسید فلزی ) وجود دارد . چنان چه در بین عملیات ساخت ، قطعه انبار شود ، ممکن هست اکسیدهایی نظیر زنگ آهن روی سطح ایجاد شود . این موارد و آلودگی های دیگر باید قبل از ایجاد سطوح حفاظتی یا زینتی بر روی قطعه ، از روی آن برداشته شوند . اگر چه لرزاننده های ارتعاشی می توانند برای این منظور مفید واقع گردند ، ولی معمولا برای از بین بردن آلودگی های یاد شده یکی از انواع تمیز کاری های سایشی به کار می روند . در متداولترین روش ها ، از ذرات ماسه ، گلوله های ریز فولادی ، گلوله های فلزی ، گلوله های ریز شیشه ای یا مواد ساینده دیگر استفاده می شود که به صورت مکانیکی به سطح تمیز کردنی پرتاب می شوند . هنگامی که از ماسه استفاده شود ، ماسه باید از نوع سیلیکاتی ، تمیز و با لبه های تیز باشد . ذرات فولادی ریز سریع تر سطح مورد نظر را تمیز می کنند و غبار ایجاد شده خیلی کمتر خواهد بود ، اما گران ترند و نمی توان آن ها را برای هر نوع محصولی به کار گرفت .
هنگامی که قطعه بزرگ باشد ، بهتر است به جای آن که قطعه را به کنار دستگاه تمیزکاری حمل کنیم ، دستگاه را به کنار قطعه ببریم . دراین موارد ، روش ماسه کوبی یا گلوله پاشی متداول هستند . در این روش ، دانه های ساینده توسط یک جریان پر سرعت هوا از دهانه ی یک شیپوره به قطر تقریبی 8/3 اینچ حمل و به سطح قطعه کوبیده می شوند . برای تمیزکاری سطح فلزات آهنی ، به کارگیری فشار 60 تا 100 پوند بر اینچ مربع متداول می باشد و برای فلزات غیر آهنی معمولاً از فشار در حدود 10 تا 60 پوند بر اینچ مربع استفاده می شود . دانه های ساینده معمولا ماسه ، گلوله ، یا موادی نظیر پوست گردو ، ذرات یخ خشک و یا حتی جوش شیرین می باشند . هم چنین سیال حمل کننده ذرات می تواند آب پر فشار باشد .
هر گاه حجم تولید بالا یا قطعات کوچک باشند ، می توان تمیز کاری را در حالی که قطعات از مقابل یک شیپوره ی ثابت عبور کنند ، در زیر یک سرپوش انجام داد . برای قطعات بزرگ یا مقادیر کم ، می توان ذرات ساینده را به صورت دستی پاشید . به منظور کنترل نشر غبار ایجاد شده در اثر این عملیات باید از لباس های محافظت کننده ، وسایل کمک تنفسی و دیگر اقدامات پیش گیرانه بهره جست. برای انجام این عملیات حتی به یک اتاق خاص یا یک میز مخصوص مجهز به وسایل کنترل آلودگی هوا ، نیاز باشد .
از نقطه نظر ساخت ، این فرایندها فقط برای سطوحی که ذرات ساینده در حال حرکت به آن ها برسند مناسب هستند و هنگامی که لازم باشد لبه ها و گوشه های تیز حفظ گردند ، نمی توان از آن استفاده کرد ( زیرا ذرات ساینده تمایل به گرد نمودن لبه ها دارند ) .
تمیزکاری در بشکه
تمیزکاری بشکه ای یا چرخاندن ، روش مناسبی برای تمیزکاری تعداد زیادی از قطعات کوچک است . در قرون وسطی ، بشکه های چوبی رااز مواد ساینده سنگ ریزه ای و قطعات فلزی پر می کردند و بشکه آن قدر چرخانده می شد تا پرداخت مورد نظر به دست آید . امروزه این فرایند به گونه ای تغییر یافته برای پلیسه گیری ، تیزی گیری ، پوسته زدایی ، پرداخت ، جلا کاری ، سخت کردن سطح یا آماده سازی قطعات برای فرایندهای تمیزکاری بعدی یا مونتاژ استفاده می شود . ماده ی برداشته شده از روی قطعات بین 0001/0 تا 005/0 اینچ تغییر می کند .
معمولاً در این فرایند ، آن قدر قطعه درون یک بشکه یا یک استوانه مخصوص می ریزند تا به سطح از پیش تعیین شده برسند . برخی از اوقات به جز قطعات پرداخت کردنی ، چیز دیگری داخل بشکه ریخته نمی شود و تنها قطعات بر روی یکدیگر می غلتند . با این حال در اکثر موارد یک محیط نخاله های فلزی یا ساینده ( نظیر ماسه ، تکه های گرانیت ، سرباره یا تکه های سرامیک ) به بشکه اضافه می شود . چرخش بشکه باعث می شود مواد تا جایی بالا روند که بالاترین لایه ها در اثر جاذبه ی زمین به صورت آبشارگونه بلغزند و همانند " زمین رانش " به حرکت در آیند . این موضوع در شکل 31 -3 نشان داده شده است . این نوع لغزش منجر به بروز برش سایشی می شود که قادر به حذف مؤثر زایده ها ، پلیسه ها ، پوسته ها و ماسه ی چسبیده به قطعه می باشد . از آن جا که بخش کوچکی
از انرژی مصرف شده صرف عمل برش سایشی می شود ، ممکن است برای اتمام عملیات ، زمان زیادی لازم باشد .
با افزایش سرعت چرخش ، نیروهای گریز از مرکز زیادتر می شوند که به نوبه ی خود سبب بالا رفتن مواد در داخل بشکه می شود . غالباً با افزایش سرعت می توانیم فرایند را سریع تر کنیم مشروط بر این که سرعت آن قدر زیاد نباشد که باعث از بین رفتن حرکت ریز آبشار گونه گردد و هم چنین سرعت اضافی منجر به صدمه دیدن قطعه گردد . با انتخاب مناسب ماده ی ساینده ، پرکننده ( حامل ) ، اندازه ی بشکه ، نسبت قطعه به ماده ی ساینده ، سطح پر شدن و سرعت ، می توان طیف وسیعی از قطعات را به صورت مطلوب صیقل داد . در مورد قطعات ظریف می توان آن ها را به پایه های درون بشکه متصل نمود تا حرکت آن ها کاهش یافته و در عین حال ذرات ساینده در اطراف قطعات جریان یابند .
مواد ساینده طبیعی و مصنوعی در گستره وسیعی از اندازه و شکل در دسترس هستند . از جمله آن هایی که در شکل 31-4 نشان داده شده اند . با توجه به تنوع این مواد قادر خواهیم بود قطعات پیچیده با دهانه های بی قاعده را صیقل دهیم . معمولاً مواد ساینده گوناگونی را در داخل بشکه با هم مخلوط می کنن تا بلکه بخشی از آن به تمامی قسمت ها و گوشه هایی که قرار است تمیز شوند ، برسد .
تمیزکاری در بشکه معمولاً به صورت خشک انجام می شود ، ولی ممکن است با یک محلول آبی در بشکه نیز انجام گیرد . می توان ترکیبات شیمیایی را برای کمک به تمیز کردن یا اکسیدزدایی و پوسته زدایی ، یا برای ایجاد خصوصیاتی همانند جلوگیری از زنگ زدگی ، به دانه های ساینده افزود . معمولاً برای بارگیری و تخلیه ی بشکه ها و جداسازی قطعات از مواد ساینده ، از تجهیزات کمکی استفاده می شود . برای جداسازی ، غالباً از غربال هایی با اندازه ی سوراخ های انتخاب شده ، استفاده می شود .
تمیزکاری در بشکه می تواند روشی کاملاً ارزان برای پرداخت قطعات کوچک به تعداد زیاد باشد و برای ایجاد لبه ها و گوشه های گرد ، مورد استفاده قرار گیرد . متأسفانه ، عمل سایش بر روی تمامی سطوح انجام می شود و نمی توان آن را به نواحی انتخاب شده محدود کرد . زمان انجام تمیزکاری به این روش ، غالباً طولانی است و ممکن است خیلی پر سر و صدا باشد .
در فرایند جلاکاری بشکه ای ، منظور ایجاد عمل برش نیست . در عوض قطعات به یکدیگر ساییده ، یا در کنار محیط سایندهای نظیر گلوله های فولادی ، میخ های ته گرد ، یا قطعات مخروطی شکل در بشکه به حرکت در می آیند . اگر سطح اولیه عاری از خراش و حفره باشد ، ترکیب کوبش و مالش ، بی قاعدگی های جزیی را کاهش می دهد و یک سطح صیقلی و یک نواخت ایجاد می کند .
جلاکاری بشکه ای معمولاً در محیط مرطوب انجام می شود و برای این کار از یک محلول با حلال آب و روان ساز یا یک ماده ی تمیز کننده مانند صابون یا خمیر تاتار استفاده می شود . از آن جا که عمل مالش بین گلوله ها و قطعه کا بسیار حایز اهمیت است ، نباید بشکه ها را بیش از نیمه از قطعه و گلوله پر نمود و نسبت حجم ماده ی ساینده به قطعه کار باید در حدود 2 به 1 باشد . بدین ترتیب به جای آن که قطعات به یک دیگر مالیده شوند ، به ماده ی ساینده مالیده خواهند شد . باید سرعت چرخش را به گونه ای تنظیم کرد تا حرکت قطعات به صورت آبشار گونه به وقوع بپیوندد و از سقوط قطعات بدون تماس با مواد ساینده اجتناب شود .
در روش تمیزکاری بشکه ای گریز از مرکز ، بشکه ی تمیز کننده را در انتهای یک بازوی گردان قرار می دهند . بدین ترتیب نیروهای گریز از مرکز به وزن قطعات در بشکه اضافه شده و فرایند را به میزان 25 تا 50 بار سریع تر می کند .
در روش پرداخت کاری با محورگردان ، قطعات به محورهای گردنده متصل می شوند و مجموعه به داخل محیطی فرو برده می شود که در جهت مخالف با گردش قطعه حرکت می کند . این روش برای قطعات استوانه ای شکل متداول است و در آن ، برخورد قطعات با یک دیگر رخ نمی دهد . عمل سایش در این وضعیت سریع تر انجام می شود اما باید زمان لازم برای نصب و جدا نمودن قطعات از محورها را در نظر داشت .
پرداخت کاری لرزشی
برخلاف فرایند بشکه ای ، پرداخت کاری لرزشی در ظرف های رو باز انجام می شود . همان گونه که در شکل 31 – 5 مشاهده می شود ، قطعات و مواد ساینده در مخازن کاسه ای یا تشتی شکل قرار می گیرند و مخزن با بسامد 900 الی 3600 دور در دقیقه لرزانده می شود . بسامد لرزش و دامنه ی آن توسط اندازه ، شکل ، وزن و ماده ی تشکیل دهنده ی قطعه و هم چنین ماده ی ساینده و ترکیب آن مشخص می شود . به خاطر آن که همه ی قطعات دایما در حال زیر و رو شدن هستند ، زمان مورد نیاز کوتاه تر از عملیات بشکه ای است . فرایند کم سر و صدا تر است و به راحتی کنترل و خودکار می شود . به علاوه ، استفاده از مخازن دهان باز امکان دیدن مستقیم قطعات در حین کار را ایجاد می کند . طی این فرایند حفره ها و ناصافی های داخلی نیز پلیسه گیری یا صیقلی می شوند .
حبه های ساینده
کیفیت فرایندهای صیقل کاری انبوه تا حد زیادی بستگی به انتخاب حبه های ساینده و نسبت آن به قطعات دارد . این نسبت ها در جدول ( 31 – 2 ) ارایه گردیده اند . همان گونه که از مقادیر داده شده در جدول استنباط می شود ، یک وظیفه مهم حبه های ساینده ، جلوگیری از تصادم قطعات به یک دیگر در حین تمیزکاری و صیقل کاری است . پرکننده هایی نظیر قراضه های عملیات سوراخ کاری با قالب برشی ، مواد معدنی ، ضایعات چرم و خاک اره ، غالبا برای ایجاد حجم اضافی و ضربه گیری استفاده می شود .
مواد ساینده طبیعی شامل سرباره ، خاکستر ، ماسه ، سنگ سنباده ، تراشه های سنگ گرانیت ، سنگ آهک و تکه های الوار به شکل میخ چوبی ، استوانه ها و مکعب های کوچک هستند . حبه های مصنوعی عموماً بین 50 تا 70 درصد وزنی مواد ساینده را تشکیل می دهند . از جمله این مواد مصنوعی می توان از آلومینا ( AI O ) ، سنگ سنباده ، سنگ چخماق و کاربید سیلیسیم نام برد . مواد ساینده ی مصنوعی را عموما توسط نوعی عملیات ریخته گری تولید می کنند ، و بدین ترتیب اندازه و شکل آن ها یک نواخت تر است و از نظر تولیدی تکرار پذیرترند ( برخلاف اندازه و شکل اتفاقی حبه های ساینده طبیعی ) . حبه های ساینده ی فولادی در موارد زیادی بدون آن که ماده ی ساینده ای به آن افزوده شود برای پرداخت کاری و پلیسه گیری های جزیی مورد استفاده قرار می گیرند .
انتخاب حبه های ساینده هم چنین باید متناسب با هندسه ی قطعه باشد ، زیرا لازم است بدون این که حبه های ساینده در حفره های قطعه حبس شوند ، بتوانند با تمامی سطوح حساس تماس یابند . این نیازمندی منجر به ایجاد طیف وسیعی از شکل ها و اندازه های گوناگون برای حبه های ساینده گردیده است . برخی از این هندسه ها در شکل ( 31 – 4 ) نشان داده شده اند . مواد ساینده ی گوناگون ، اندازه ها و شکل های مختلف آن ها را می توان به تنهایی یا به صورت ترکیبی انتخاب نمود تا بتوانیم عملیات متنوعی ، از پلیسه گیری سبک با پرداخت ظریف گرفته تا تراش های عمیق روی سطوح خشن ، انجام دهیم .
مواد مرکب
مواد مرکب ، همراه با قطعه ی کار و حبه های ساینده مورد استفاده قرارمی گیرند و به کمک آن ها کارهای متنوعی را می توان انجام داد . این مواد معمولاً به صورت مایع ، ساینده یا غیر ساینده و اسید ، خنثی یا قلیایی می باشند . مواد مرکب غالباً برای کمک به پلیسه گیری ، جلاکاری و برش سایشی ، طراحی می شوند و برای تمیز کردن ، پوسته زدایی یا جلوگیری از زنگ زدگی نیز به کار گرفته می شوند .
در پلیسه گیری و پرداخت کاری ، ذرات ریز بسیار زیادی هم از ماده ی پرداخت کردنی و هم از حبه های ساینده ، کنده می شوند . برای جلوگیری از چسبیدن این ذرات به سطح قطعه ، لازم است در محلول ماده ی مرکب معلق بمانند . مواد مرکب پلیسه گیری هم چنین برای تمیز نگه داشتن قطعات و حبه های ساینده و جلوگیری از زنگ زدگی نیز استفاده می شوند . مواد مرکب جلاکاری به خاطر قابلیت ایجاد رنگ مطلوب و بهبود دادن درخشش قطعه ، انتخاب می شوند .
مواد مرکب تمیز کننده مانند اسیدهای رقیق شده و آب صابون برای برطرف نمودن غبار اضافی از قطعه و حبه های ساینده طراحی می شوند و همیشه هنگامی که موارد ورودی چرب یا آغشته به گریس باشد ، به طور مشخص مورد استفاده قرار می گیرند . مواد پیش گیری کننده از زنگ زدگی را می توان برای فلزات آهنی و غیر آهنی انتخاب نمود ، خصوصاً در مواردی که از حبه های فلزی ساینده استفاده می شود ، کاربرد آن ها اهمیت ویژه ایی می یابد .
وظیفه دیگر مواد مرکب این است که هنگام استفاده از محلول های آبی ، بتوانند خواص آب را تغییر دهند . برای اطمینان از نتایج یک نواخت و تکرارپذیر ، باید کیفیت آب از لحاظ سختی و محتوای یون فلزی ، یک نواخت باشد . مواد مرکب مایع هم چنین می توانند برای خنک کردن قطعه و حبه های ساینده نیز مورد استفاده قرار گیرند .
خلاصه ی روش های پرداخت کاری انبوه
فرایندهای صیقل کاری بشکه ای و لرزشی ، واقعا فرایندهایی بسیار ساده و اقتصادی اند و می توان تعداد زیادی قطعه را در هر بهر به وسیله ی این فرایندها صیقل داد . قطعات غیر فلزی نرم را می توان در زمانی به کوتاهی 10 دقیقه صیقل داد ، در حالی که فولادهای سخت تر ممکن است 2 ساعت یا بیش تر به صیقل کاری نیاز داشته باشند . در برخی موارد عملیات را در چند مرحله انجام می دهند و در هر مرحله از ماده ی ساینده ی ریز تری نسبت به مرحله ی قبل استفاده می شود . شکل ( 31 – 6 ) قطعات متنوعی را قبل و بعد از عملیات صیقل کاری انبوه نشان می دهد . در کنار هر قطعه ، مواد ساینده ی مثلثی شکل مربوطه نشان داده شده است .
علی رغم حجم زیاد و ظاهر موفق ، چنین فرایندهایی هنوز پیش از آنکه علم باشند ، هنر هستند . عوامل کلیدی نظیر قطعه ، تجهیزات ، حبه های ساینده و مواد مرکب ، همگی با هم مرتبط اند و تأثیر تغییرات آن ها می توانند کاملاً پیچیده باشد . تا حصول نتایج مورد نیاز ، حبه های ساینده ، تجهیزات و مواد مرکب غالباً به روش سعی و خطا و آزمودن شیوه های گوناگون انتخاب می شوند . حتی در چنین وضعیتی باز هم حفظ یک نواختی دشوار است .
سنباده زنی نواری
در عملیات سنباده زنی نواری ، قطعه آن قدر در مقابل سنباده نواری متحرک نگه داشته می شود تا سطح پرداخت مورد نظر حاصل شود . به خاطر حرکت تسمه ، سطح حاصل دربردارنده یخراش های موازی و یک بافت خاص می باشد که به دانه بندی تسمه بستگی دارد . هر گاه سطوح صاف مورد نظر باشند ، می توان از یک سری تسمه که به ترتیب دانه بندی شان ریزتر می شود ،استفاده نمود .
هندسه ی ایده آل برای سنباده زنی نواری ، یک سطح تخت است ، زیرا می توان نوار را در امتداد سطح میزی عبور داد که در آن قطعه به طور محکم در مقابل تسمه نگه داشته می شود . سنباده زنی نواری در بیش تر موارد یک عملیات دستی است و بنابراین مستلزم صرف نیروی انسانی قابل ملاحضه ای می باشد . به علاوه در مواردی که هندسه ی قطعه شامل گودی ها یا گوشه های تیز داخلی باشد ،استفاده از آن دشوار خواهد بود . در نتیجه ، این عملیات معمولاً برای تعداد قطعات کم که دارای هندسه ی نسبتا ساده ای باشند مورد استفاده قرار می گیرد . (فصل 27 )
جلاکاری پارچه ای
جلاکاری پارچه ای یک نوع عملیات جلاکاری است که در آن قطعه بایک چرخ پارچه ای دوار حاوی ذرات ساینده ی ظریف نظیر سرخاب تماس می یابد . این " چرخ ها " دیسک هایی از جنس پارچه ی پنبه ای ، کتان ، برزنت ، یا کرباس می باشد و با استفاده از تعداد بخیه های به کار رفته برای اتصال پارچه ها به یک دیگر ، می توان به استحکام مورد نظر دست یافت . هنگامی که بخواهیم از این عملیات بای جلا دهی بسیار ظریف یا برای جلا دهی گوشه ها استفاده می کنیم ، ممکن است لایه ها به یک دیگر دوخته نشوند و در این حالت ، نیروی گریز از مرکز گردش چرخ برای نگه داشتن لایه ها در موقعیت مناسب کافی است . هم چنین انواع متنوعی از مواد مواد مرکب جلا کاری موجود می باشند ، که بسیاری از آن ها شامل ذرات اکسید آهنی با نوعی ماده ی چسباننده یا حامل ، هستند .
عملیات جلا کاری پارچه ای بسیار شبیه به عملیات صیقل کاری مالشی است که در فصل 27 تشریح گردید . با این حال ، در جلا کاری پارچه ای تنها مقادیر بسیار جزیی از فلز به وسیله مواد ساینده از سطح قطعه جدا می شود . اثر خراش های ظریف و کدر شدگی در اثر لایه ی اکسید ، با کمک جلا کاری پارچه ای قابل برطرف شدن هستند . با این روش یک سطح صاف و منعکس کننده ایجاد خواهد شد . هنگامی که فلزات نرم جلا کاری پارچه ای ممکن می شوند ، ممکن است به میزان کمی جریان فلز ایجاد شود که به نوبه ی خود به از بین رفتن برجستگی ها کمک نموده و پرداخت خوبی ایجاد می کند .
در جلا کاری پارچه ای با دست ، قطعه کار در مقابل چرخ گردنده ، ثابت نگه داشته می شود و با کمک حرکت های دست امکان تماس چرخ با سطوح حساس فراهم می گردد . مجددا ، در این وضعیت هزینه های نیروی انسانی ممکن است بسیار زیاد شود . اگر قطعه بیش از حد پیچیده نباشد ، می توان از ماشین های نیمه خودکار استفاده کرد که در آن ها قطعات توسط تعدادی گیره نگه داشته شده و از مقابل یک سری چرخ جلا کاری پارچهای عبور داده می شوند . چنانچه در طراحی قطعه ، جلا کاری پارچه ای مطرح باشد و ملاحظات طراحی آن رعایت گردند ، می توان به صورت کاملا اقتصادی به کیفیت خوبی دست یافت .
جلا کاری الکتریکی
جلا کاری الکتریکی بر عکس آب کاری برقی است . زیرا به جای آن که ماده بر روی سطح آند قطعه نشانده شود ، از روی آن برداشته می شود . یک مدار الکترولیتی DC ( جریان مستقیم ) به گونه ای برقرار می شود که قطعه کار ، آند باشد . با برقرار شدن جریان ، مواد از سطح قطعه به صورت یک لایه ی نازک برداشته می شوند . برداشت مواد ترجیحاً از نقاط بلندتر ( برجسته ) صورت می گیرد . متأسفانه برداشتن بیش از 001 / 0 اینچ از مواد سطح قطعه ، اقتصادی نیست . با این حال اگر سطح اولیه به اندازه کافی صیقلی ( کم تر از r m s 8 ) و اندازه ی دانه کوچک باشد ، نتیجه ، یک صیقل نرم با ناصافی کم تر از 2 میکرو اینچ خواهد بود . به این ترتیب ، سطح صیقل شده همانند آینه خواهد بود .
جلا کاری الکتریکی ابتدا برای آماده سازی نمونه های متالوژی برای بررسی در زیر میکروسکوپ به کار می رفتند . این روش بعداً به عنوان روشی برای صیقل دادن ورقه های فولاد زنگ نزن و محصولات زنگ نزن دیگر انتخاب گردید . این روش به ویژه برای صیقل سطوح با شکل های بی قاعده که جلا کاری پارچه ای آن ها دشوار باشد ، روش مفیدی است .
ص 296
تقریبا ماده با هر درجه ی سختی را می توان صیقل داد . البته صیقل کاری مواد نرم دشوار است ، زیرا دانه ی ساینده تمایل نشستن در آن پیدا می کند . معمولی ترین ماده برای چرخ صیقل چدن ریز دانه است . مس نیز غالباً مورد استفاده قرار می گیرد و ماده ی متداول برای صیقل کاری الماس است . برای صیقل کاری فلزات سخت شده در بررسی های متالوگرافی از چرخ های صیقل پوشیده با پارچه استفاده می شود .
صیقل کاری را می توان با دست یا با دستگاه های مخصوص انجام داد . در صیقل کاری دستی ، چرخ صیقل تخت و شبیه ورقه های مسطح است . غالباً در عرض چرخ ساینده شیارهایی به وجود می آورند تا دانه های ساینده اضافی و تراشه ها در آن جا جمع شوند . معمولاً برای ایجاد عمل تراش یک نواخت ، قطعه کار را در عرض سطح چرخ صیقل با حرکت های نا منظم دورانی حرکت می دهند و مرتباً آن را می چرخانند .
در ماشین های صیقل کاری ، برای به دست آوردن سطوح سخت ، قطعات کار را آزادانه در کفه های سوراخ دار گذاشته و به وسیله ی سرهای شناور با چرخ صیقل چرخان در تماس قرار می دهند . کفّه ها به آهستگی دوران می کنند و کار را در یک مسیر نامنظم حرکت می دهند . برای صیقل کاری دو سطح متوازی می توان از دو چرخ صیقل استفاده کرد که یکی در زیر کار و دیگری در بالای آن می چرخد .
بری صیقل کاری گرد ، ماشین های گوناگونی وجود دارد . برای صیقل کاری قطعات استوانه ای کوچک نظیر میخ های پیستون و شیارهای بلبرینگ از نوع ویژه ای ماشین صیقل کاری بدون مرغک استفاده می شود .
با بالا گرفتن نیاز به سطوح سخت شده با ناصافی کم تر از چند میکرومتر ، استفاده از صیقل کاری بسیار افزایش یافته است . لیکن از آن جا که صیقل کاری ، فرایندی با براده برداری کند است و مسلما در مقایسه با روش های دیگر بسیار پر هزینه تر است ، باید تنها در مواردی که نیاز قطعی به استفاده از آن می باشد ، به کار گرفته شود .
ص 314
صیقل کاری شیمیایی – مکانیکی از تلفیق سایش مکانیکی و واکنش های شیمیایی برای رسیدن به صافی سطح در محدوده ی 50 نانومتر استفاده می کند . از این روش برای به دست آوردن سطوح صاف پس از نصب فلز و عایق در حین اتصال اجزای مولد در ساخت مدارهای مجتمع استفاده می شود . همان طور که در شکل 28 – 10 نشان داده شده است ، این فرایند شامل چرخش تراشه روی سطح صفحه ی ساینده و پوشیده شده با دوغاب است که در جهت مخالف آن می چرخد . این دوغاب حاوی دو بخش ذرات ساینده و نیز محلول حکاکی است که توسط یک بازوی مکانیکی مستقیماً روی صفحه ی ساینده ریخته می شود . تراشه داخل یک نگه دارنده قرار می گیرد و از طریق یک صفحه ی پشتی که برای توزیع نیروی مکانیکی روی سطح تراشه طراحی شده است نگه داشته می شود . سیلیکای پخته شده در محلول رقیق پتاس ( هیدروکسید پتاسیم ) یک دوغاب رایج برای صیقل کاری اکسیدهاست . فری سیانید فسفات به همراه سیلیکا و یا آلومینا برای صیقل کاری تنگستن به کار می رود . نواحی برجسته بسیار سریع تر از قسمت های صاف حکاکی می شوند ، زیرا در نواحی برجسته ، تمرکز فشار موجب تسریع عمل حکاکی می شود . برای حکاکی قطعات عایق ، آهنگ حکاکی عادی در حدود 300 نانومتر بر دقیقه است .













یک پارچگی و عملیات پرداخت و تغییر سطح

31-1 آشنایی
بسیاری از فرایندهای تولید روی خواص سطح اثر می گذارند که این به نوبه ی خود می تواند تأثیر شگرفی روی عمل کرد قطعه حین کار بگذارد . تقاضا برای استحکام بالاتر و دوام بیش تر قطعات معمولاً تابع تغییرات سطح است تا توده ی داخل قطعه . این تغییرات ممکن است مکانیکی ، حرارتی ، شیمیایی و / یا فیزیکی باشند و در نتیجه ارایه ی تعریفی کلّی از آن ها میسّر نیست . به عنوان مثال ، استحکام خستگی اینکونل 718 می تواند پس از یک سنگ زنی ظریف تا حد 540 مگا پاسکال باشد و در اثر ماشین کاری با تخلیه ی الکتریکی تا 150 مگا پاسکال کاهش یابد (شکل 31 -1 ) .
بسیاری از فرایندهای تراشی که مهندسان تولید برای ایجاد یک هندسه ی خاص توصیه می کنند ، معمولاً می توانند تغییراتی در ماده ی سطحی قطعه ایجاد کنند که به نوبه ی خود موجب تغییر عمل کرد قطعه می شوند .
عبارت" یک پارچگی سطح" اولین بار در سال 1964 توسط فیلد و کاهلز در ارتباط با ماهیت شرایط سطح تولید شده طی فرایندهای مختلف تولید به کار گرفته شد . اگر فرایند را شامل 5 جزء در نظر بگیریم (قطعه کار ، ابزار ، ماشین ابزار ، محیط و متغیرهای فرایند) می بینیم که شرایط سطح دراثر تمامی این متغیرها تغییر می کنند (جدول 31 -1 ) یعنی به خاطر :
دمای بالای ایجاد شدنی در فرایندهای ماشین کاری
تغییر شکل موم سان ماده قطعه کار ( تنش های پس ماند )
هندسه ی سطح (ناصافی ، ترک ، واپیچش )
واکنش های شیمیایی ، به ویژه بین ابزار و قطعه کار
به عبارت دقیق تر یک پارچگی سطح به شرایط تغییر نکرده یا بهبود یافته ی سطح قطعه که روی عمل کرد آن تأثیر بگذارد گفته می شود . تغییر سطح ممکن است موجب از کار افتادگی فلز پایه شود . یک پارچگی سطح دو جنبه دارد : ویژگی های توپوگرافیکی و ویژگی های لایه های سطحی . توپوگرافی شامل ناصافی سطح ، تموّج ، خطاهای شکل و عیوب هستند (شکل 31 -2 ) .
یک پروفیل ناصافی نمونه وار شامل قله ها و دره هاست که باید از تموّج تفکیک شود . عیوب نیز به بافت اضافه می شوند ، ولی باید مستقل از آن اندازه گیری شود . تغییرات لایه ی سطحی در اثر فراوری شامل تغییر شکل موم سان ، تنش های پس ماند ، ترک و دیگر تغییرات متالوژیکی (سختی ، پیرشدگی ، تغییرات فازی ، تبلور مجدد ، حمله های بین دانه ای و ترد شدگی هیدروژنی ) . (شکل 31 -2 را ببینید ) . لایه ی سطحی همیشه در اثر ماشین کاری ( یک فرایند معمولی ) تغییر شکل می دهد . یک پارچگی سطحی موضوع مورد توجّهی شده است ، زیرا روش های معمول ، غیرمعمول و عملیات بعدی مورد استفاده در تولید سخت افزار می توانند خواص ماده را تغییر دهند . اگر چه عواقب این تغییرات به یک مساله طراحی تبدیل می شوند ، حفظ خواص یک مقوله ی تولیدی است . طرح هایی که به یک پارچگی سطحی بالایی نیاز دارند ، طرح هایی هستند که :
تنش های بالایی دارند
از ضریب های ایمنی کوچک استفاده می کنند
در محیط های خشن کار می کنند
اطمینان پذیری بالایی نیاز دارند
نسبت سطح به حجم بالایی دارند
از آلیاژهای حساس به فراورش ساخته شده اند .
یک پارچگی سطح باید مورد توجه مشترک بخش های تولید و مهندسی باشد . بخش تولید باید هزینه و قابلیت تولید را با نیازهای طراحی متعادل کند . مفهوم این امر تکرار این موضوع است که بخش مهندسی باید قطعات را با اطلاعات فرایندهای تولیدی طراحی کند . کاهش عمر خستگی در اثر فراوری را می توان با عملیات پس از تولید معکوس کرد . این مثال دیگری از طراحی برای تولید است .
همه ی فرایندهای تولید قطعات ، در صورتی که آثارشان در قطعه ی نهایی ظاهر شده ، اهمیت دارند . طبقه بندی فرایندهای تولید قطعات به سه طبقه بندی معمول ، غیر معمول و پرداخت سطح امری متداول است . در فرایندهای معمول ، ابزار با قطعه ی کار تماس دارد . مثال های این گونه فرایندها سنگ زنی ، فرزکاری و گردتراشی هستند . این فرایندهای برداشتن ماده در صورتی که با پارامترهای نادرست به کار روند ، می توانند موجب آسیب رساندن به قطعه باشند . مثال های پارامترهای نادرست : ابزار کند ، تغذیه ی بیش از اندازه ، سرد کننده ناکافی و سختی نامناسب سنگ هستند . فرایندهای غیر معمول دارای ویژگی های ذاتی ای هستند که اگر به خوبی هم کنترل شوند ، سطح را تغییر می دهند . در این فرایندها قطعه کار با ابزار در تماس نیست .
ماشین کاری الکترو شیمیایی ( ECM) ، ماشین کاری با تخلیه ی الکتریکی ( EDM ) و فرزکاری شیمیایی مثال هایی از فرایندهای غیر معمول هستند . این گونه فرایندها می توانند سطوح بدن تنش ، لایه های ذوب مجدد شده و ناصافی بیش از اندازه سطح به جا گذارند . فرایندهای پرداخت سطح را می توان برای خنثی کردن یا از بین بردن اثرات فرایندهای معمول و غیرمعمول ، علاوه بر ایجاد پرداخت نهایی خوب به کار گرفت . به عنوان مثال ، تنش های جامانده کششی را می توان با ساچمه کوبی یا جلاکاری غلتکی از بین برد . فرزکاری شیمیایی می تواند لایه ی ذوب و رسوب مجدد شده ی حاصل از ماشین کاری با تخلیه ی الکتریکی را بردارد .
اهداف انجام فرایندهای تغییر سطح می توانند کاملا متفاوت باشند . برخی از این فرایندها برای تمیز کردن سطوح و برطرف نمودن معایبی که در حین جابه جایی های در خلال فرایند بروز نموده اند ( نظیر ، خراش ، حفره ، پوسته و تراش ) طراحی شده اند . برخی دیگر با ایجاد خواصی نظیر صافی سطح ، بافت ، یا رنگ باعث بهبود بیشتر یا تغییر ظاهر محصول می گردند . روش های فراوانی برای بهبود مقاومت به سایش یا خوردگی ، یا کاهش اصطکاک یا چسبیدن به مواد دیگر وجود دارند . به منظور صرفه جویی در مصرف مواد کمیاب یا گران قیمت ، می توان قسمت داخای محصول را از ماده ایی معمولی تر و ارزان تر ساخت و سپس سطح محصول را به وسیله ی روکش کردن یا آب کاری ایجاد نمود .
همانند سایر فرایندهای دیگر ، پردازش صحیح سطح مستلزم صرف وقت ، نیروی کار ، تجهیزات و نگه داری مواد می باشد که همه ی این موارد به نوبه ی خود هزینه هایی را دربر خواهند داشت . به کمک بهینه سازی فرایند و یک پارچه کردن عملیات سطحی با کل سیستم تولید ، می توان کارایی را افزایش داد .
غالباً با انجام اصلاحات در طراحی ، می توان امکان پرداخت کاری خودکار یا پرداخت کاری انبوه را فراهم کرد و بدین ترتیب نیاز به نیروی انسانی زیاد یا انجام عملیات بر روی قطعات به صورت منفرد ، حذف خواهد شد . در انتخاب فرایند باید هم چنین مواردی نظیر اندازه و شکل قطعه و تعداد قطعاتی که باید عملیات بر رویشان انجام شود ، دمای مورد نیاز فرایند ، دماهای ایجاد شده در اثر استفاده های بعدی و هر گونه تغییرات ابعادی که ممکن است در خلال پردازش سطح بروز کند را مد نظر داشت . با دانستن فرایندهای در دسترس و مزایا و محدودیت های نسبی آن ها ، غالباً می توانیم ضمن حفظ ، یا حتی بهبود کیفیت قطعه ، هزینه های مترتب بر آن را کاهش داده یا حذف کنیم .
علاوه بر موارد ذکر شده ، اخیراً تغییرات مهمی در حوزه ی پرداخت سطح به وجود آمده است . اخیراً محدودیت های قانونی سختگیرانه ای در مورد بسیاری از مواد شیمیایی ای که زمانی در این حوزه کاری "استاندارد " محسوب می شدند ( نظیر سیانید ، کادمیم ، کرومیم و محلول های کلردار ) به وجود آمده است . هم چنین پردازش پس آب ها و دور ریختن ضایعات نیز به موضوعات نگران کننده ای تبدیل شده اند . در نتیجه یا باید فرایندها را اصلاح کرد یا از فرایندهای جایگزین استفاده نمود .
به خاطر شباهت فرایندهای پرداخت سطح با سایر فرایندها ، در جاهای دیگری از این کتاب (جلدهای دیگر این کتاب ) فرایندهای پرداخت سطح فراوانی توضیح داده شده اند . به عنوان گونه های متفاوتی از عملیات حرارتی ، در فصل 5 ، روش های سخت گردانی سطحی ، برای هر دو حالت گرمایش موضعی ( شعله ، گرمایش القایی و سخت گردانی لیزری ) و تغییر شیمیایی سطح ( روش های نفوذ سطحی نظیر کربن دهی ، نیتروژن دهی و کربن – نیتروژن دهی ) شرح داده شده اند . عملیات ساچمه کوبی و صیقل دهی غلتکی در فصل 19 به عنوان فرایندهای کار سرد ارایه گردیده اند . در فصل 20 به روش های لایه گذاری غلتکی و لایه گذاری انفجاری به عنوان روش هایی برای ایجاد مواد مرکب لایه ای ، اشاره شده است . روش های سخت پوشی و اسپری نمودن فلز در فصل 36 به عنوان حالت هایی از روش های جوش کاری دسته بندی شده اند .
رسوب دادن شیمیایی بخار و رسوب دادن فیزیکی بخار در فصل های 22 و 34 آمده اند . اتم پاشی و کاشت یون نیز به عنوان فرایندهای مورد نیاز در ساخت قطعات الکترونیکی در فصل 34 مورد بررسی قرار گرفته اند . در این بخش از کتاب ، بر روی روش هایی برای تمیز کردن و آماده سازی سطح و هم چنین بر روی باقی مانده ی روش های پرداخت سطح و تغییر سطح تأکید می کنیم .
31 -2 تمیزکاری سایشی و پرداخت کاری
تمیزکاری سایشی
ایجاد انواع خاصی از آلودگی های سطحی بر روی قطعه ی تولیدشده در بسیاری از فرایندهای تولید ، غیرعادی نیست . غالباً ماسه ی غالب و ماهیچه های ریخته گری ، به سطوح قطعه ی ریخته شده می چسبند . در مواردی که قطعه در دمای بالا فراوری شود ، امکان به وجود آمدن پوسته ( اکسید فلزی ) وجود دارد . چنان چه در بین عملیات ساخت ، قطعه انبار شود ، ممکن هست اکسیدهایی نظیر زنگ آهن روی سطح ایجاد شود . این موارد و آلودگی های دیگر باید قبل از ایجاد سطوح حفاظتی یا زینتی بر روی قطعه ، از روی آن برداشته شوند . اگر چه لرزاننده های ارتعاشی می توانند برای این منظور مفید واقع گردند ، ولی معمولا برای از بین بردن آلودگی های یاد شده یکی از انواع تمیز کاری های سایشی به کار می روند . در متداولترین روش ها ، از ذرات ماسه ، گلوله های ریز فولادی ، گلوله های فلزی ، گلوله های ریز شیشه ای یا مواد ساینده دیگر استفاده می شود که به صورت مکانیکی به سطح تمیز کردنی پرتاب می شوند . هنگامی که از ماسه استفاده شود ، ماسه باید از نوع سیلیکاتی ، تمیز و با لبه های تیز باشد . ذرات فولادی ریز سریع تر سطح مورد نظر را تمیز می کنند و غبار ایجاد شده خیلی کمتر خواهد بود ، اما گران ترند و نمی توان آن ها را برای هر نوع محصولی به کار گرفت .
هنگامی که قطعه بزرگ باشد ، بهتر است به جای آن که قطعه را به کنار دستگاه تمیزکاری حمل کنیم ، دستگاه را به کنار قطعه ببریم . دراین موارد ، روش ماسه کوبی یا گلوله پاشی متداول هستند . در این روش ، دانه های ساینده توسط یک جریان پر سرعت هوا از دهانه ی یک شیپوره به قطر تقریبی 8/3 اینچ حمل و به سطح قطعه کوبیده می شوند . برای تمیزکاری سطح فلزات آهنی ، به کارگیری فشار 60 تا 100 پوند بر اینچ مربع متداول می باشد و برای فلزات غیر آهنی معمولاً از فشار در حدود 10 تا 60 پوند بر اینچ مربع استفاده می شود . دانه های ساینده معمولا ماسه ، گلوله ، یا موادی نظیر پوست گردو ، ذرات یخ خشک و یا حتی جوش شیرین می باشند . هم چنین سیال حمل کننده ذرات می تواند آب پر فشار باشد .
هر گاه حجم تولید بالا یا قطعات کوچک باشند ، می توان تمیز کاری را در حالی که قطعات از مقابل یک شیپوره ی ثابت عبور کنند ، در زیر یک سرپوش انجام داد . برای قطعات بزرگ یا مقادیر کم ، می توان ذرات ساینده را به صورت دستی پاشید . به منظور کنترل نشر غبار ایجاد شده در اثر این عملیات باید از لباس های محافظت کننده ، وسایل کمک تنفسی و دیگر اقدامات پیش گیرانه بهره جست. برای انجام این عملیات حتی به یک اتاق خاص یا یک میز مخصوص مجهز به وسایل کنترل آلودگی هوا ، نیاز باشد .
از نقطه نظر ساخت ، این فرایندها فقط برای سطوحی که ذرات ساینده در حال حرکت به آن ها برسند مناسب هستند و هنگامی که لازم باشد لبه ها و گوشه های تیز حفظ گردند ، نمی توان از آن استفاده کرد ( زیرا ذرات ساینده تمایل به گرد نمودن لبه ها دارند ) .
تمیزکاری در بشکه
تمیزکاری بشکه ای یا چرخاندن ، روش مناسبی برای تمیزکاری تعداد زیادی از قطعات کوچک است . در قرون وسطی ، بشکه های چوبی رااز مواد ساینده سنگ ریزه ای و قطعات فلزی پر می کردند و بشکه آن قدر چرخانده می شد تا پرداخت مورد نظر به دست آید . امروزه این فرایند به گونه ای تغییر یافته برای پلیسه گیری ، تیزی گیری ، پوسته زدایی ، پرداخت ، جلا کاری ، سخت کردن سطح یا آماده سازی قطعات برای فرایندهای تمیزکاری بعدی یا مونتاژ استفاده می شود . ماده ی برداشته شده از روی قطعات بین 0001/0 تا 005/0 اینچ تغییر می کند .
معمولاً در این فرایند ، آن قدر قطعه درون یک بشکه یا یک استوانه مخصوص می ریزند تا به سطح از پیش تعیین شده برسند . برخی از اوقات به جز قطعات پرداخت کردنی ، چیز دیگری داخل بشکه ریخته نمی شود و تنها قطعات بر روی یکدیگر می غلتند . با این حال در اکثر موارد یک محیط نخاله های فلزی یا ساینده ( نظیر ماسه ، تکه های گرانیت ، سرباره یا تکه های سرامیک ) به بشکه اضافه می شود . چرخش بشکه باعث می شود مواد تا جایی بالا روند که بالاترین لایه ها در اثر جاذبه ی زمین به صورت آبشارگونه بلغزند و همانند " زمین رانش " به حرکت در آیند . این موضوع در شکل 31 -3 نشان داده شده است . این نوع لغزش منجر به بروز برش سایشی می شود که قادر به حذف مؤثر زایده ها ، پلیسه ها ، پوسته ها و ماسه ی چسبیده به قطعه می باشد . از آن جا که بخش کوچکی
از انرژی مصرف شده صرف عمل برش سایشی می شود ، ممکن است برای اتمام عملیات ، زمان زیادی لازم باشد .
با افزایش سرعت چرخش ، نیروهای گریز از مرکز زیادتر می شوند که به نوبه ی خود سبب بالا رفتن مواد در داخل بشکه می شود . غالباً با افزایش سرعت می توانیم فرایند را سریع تر کنیم مشروط بر این که سرعت آن قدر زیاد نباشد که باعث از بین رفتن حرکت ریز آبشار گونه گردد و هم چنین سرعت اضافی منجر به صدمه دیدن قطعه گردد . با انتخاب مناسب ماده ی ساینده ، پرکننده ( حامل ) ، اندازه ی بشکه ، نسبت قطعه به ماده ی ساینده ، سطح پر شدن و سرعت ، می توان طیف وسیعی از قطعات را به صورت مطلوب صیقل داد . در مورد قطعات ظریف می توان آن ها را به پایه های درون بشکه متصل نمود تا حرکت آن ها کاهش یافته و در عین حال ذرات ساینده در اطراف قطعات جریان یابند .
مواد ساینده طبیعی و مصنوعی در گستره وسیعی از اندازه و شکل در دسترس هستند . از جمله آن هایی که در شکل 31-4 نشان داده شده اند . با توجه به تنوع این مواد قادر خواهیم بود قطعات پیچیده با دهانه های بی قاعده را صیقل دهیم . معمولاً مواد ساینده گوناگونی را در داخل بشکه با هم مخلوط می کنن تا بلکه بخشی از آن به تمامی قسمت ها و گوشه هایی که قرار است تمیز شوند ، برسد .
تمیزکاری در بشکه معمولاً به صورت خشک انجام می شود ، ولی ممکن است با یک محلول آبی در بشکه نیز انجام گیرد . می توان ترکیبات شیمیایی را برای کمک به تمیز کردن یا اکسیدزدایی و پوسته زدایی ، یا برای ایجاد خصوصیاتی همانند جلوگیری از زنگ زدگی ، به دانه های ساینده افزود . معمولاً برای بارگیری و تخلیه ی بشکه ها و جداسازی قطعات از مواد ساینده ، از تجهیزات کمکی استفاده می شود . برای جداسازی ، غالباً از غربال هایی با اندازه ی سوراخ های انتخاب شده ، استفاده می شود .
تمیزکاری در بشکه می تواند روشی کاملاً ارزان برای پرداخت قطعات کوچک به تعداد زیاد باشد و برای ایجاد لبه ها و گوشه های گرد ، مورد استفاده قرار گیرد . متأسفانه ، عمل سایش بر روی تمامی سطوح انجام می شود و نمی توان آن را به نواحی انتخاب شده محدود کرد . زمان انجام تمیزکاری به این روش ، غالباً طولانی است و ممکن است خیلی پر سر و صدا باشد .
در فرایند جلاکاری بشکه ای ، منظور ایجاد عمل برش نیست . در عوض قطعات به یکدیگر ساییده ، یا در کنار محیط سایندهای نظیر گلوله های فولادی ، میخ های ته گرد ، یا قطعات مخروطی شکل در بشکه به حرکت در می آیند . اگر سطح اولیه عاری از خراش و حفره باشد ، ترکیب کوبش و مالش ، بی قاعدگی های جزیی را کاهش می دهد و یک سطح صیقلی و یک نواخت ایجاد می کند .
جلاکاری بشکه ای معمولاً در محیط مرطوب انجام می شود و برای این کار از یک محلول با حلال آب و روان ساز یا یک ماده ی تمیز کننده مانند صابون یا خمیر تاتار استفاده می شود . از آن جا که عمل مالش بین گلوله ها و قطعه کا بسیار حایز اهمیت است ، نباید بشکه ها را بیش از نیمه از قطعه و گلوله پر نمود و نسبت حجم ماده ی ساینده به قطعه کار باید در حدود 2 به 1 باشد . بدین ترتیب به جای آن که قطعات به یک دیگر مالیده شوند ، به ماده ی ساینده مالیده خواهند شد . باید سرعت چرخش را به گونه ای تنظیم کرد تا حرکت قطعات به صورت آبشار گونه به وقوع بپیوندد و از سقوط قطعات بدون تماس با مواد ساینده اجتناب شود .
در روش تمیزکاری بشکه ای گریز از مرکز ، بشکه ی تمیز کننده را در انتهای یک بازوی گردان قرار می دهند . بدین ترتیب نیروهای گریز از مرکز به وزن قطعات در بشکه اضافه شده و فرایند را به میزان 25 تا 50 بار سریع تر می کند .
در روش پرداخت کاری با محورگردان ، قطعات به محورهای گردنده متصل می شوند و مجموعه به داخل محیطی فرو برده می شود که در جهت مخالف با گردش قطعه حرکت می کند . این روش برای قطعات استوانه ای شکل متداول است و در آن ، برخورد قطعات با یک دیگر رخ نمی دهد . عمل سایش در این وضعیت سریع تر انجام می شود اما باید زمان لازم برای نصب و جدا نمودن قطعات از محورها را در نظر داشت .
پرداخت کاری لرزشی
برخلاف فرایند بشکه ای ، پرداخت کاری لرزشی در ظرف های رو باز انجام می شود . همان گونه که در شکل 31 – 5 مشاهده می شود ، قطعات و مواد ساینده در مخازن کاسه ای یا تشتی شکل قرار می گیرند و مخزن با بسامد 900 الی 3600 دور در دقیقه لرزانده می شود . بسامد لرزش و دامنه ی آن توسط اندازه ، شکل ، وزن و ماده ی تشکیل دهنده ی قطعه و هم چنین ماده ی ساینده و ترکیب آن مشخص می شود . به خاطر آن که همه ی قطعات دایما در حال زیر و رو شدن هستند ، زمان مورد نیاز کوتاه تر از عملیات بشکه ای است . فرایند کم سر و صدا تر است و به راحتی کنترل و خودکار می شود . به علاوه ، استفاده از مخازن دهان باز امکان دیدن مستقیم قطعات در حین کار را ایجاد می کند . طی این فرایند حفره ها و ناصافی های داخلی نیز پلیسه گیری یا صیقلی می شوند .
حبه های ساینده
کیفیت فرایندهای صیقل کاری انبوه تا حد زیادی بستگی به انتخاب حبه های ساینده و نسبت آن به قطعات دارد . این نسبت ها در جدول ( 31 – 2 ) ارایه گردیده اند . همان گونه که از مقادیر داده شده در جدول استنباط می شود ، یک وظیفه مهم حبه های ساینده ، جلوگیری از تصادم قطعات به یک دیگر در حین تمیزکاری و صیقل کاری است . پرکننده هایی نظیر قراضه های عملیات سوراخ کاری با قالب برشی ، مواد معدنی ، ضایعات چرم و خاک اره ، غالبا برای ایجاد حجم اضافی و ضربه گیری استفاده می شود .
مواد ساینده طبیعی شامل سرباره ، خاکستر ، ماسه ، سنگ سنباده ، تراشه های سنگ گرانیت ، سنگ آهک و تکه های الوار به شکل میخ چوبی ، استوانه ها و مکعب های کوچک هستند . حبه های مصنوعی عموماً بین 50 تا 70 درصد وزنی مواد ساینده را تشکیل می دهند . از جمله این مواد مصنوعی می توان از آلومینا ( AI O ) ، سنگ سنباده ، سنگ چخماق و کاربید سیلیسیم نام برد . مواد ساینده ی مصنوعی را عموما توسط نوعی عملیات ریخته گری تولید می کنند ، و بدین ترتیب اندازه و شکل آن ها یک نواخت تر است و از نظر تولیدی تکرار پذیرترند ( برخلاف اندازه و شکل اتفاقی حبه های ساینده طبیعی ) . حبه های ساینده ی فولادی در موارد زیادی بدون آن که ماده ی ساینده ای به آن افزوده شود برای پرداخت کاری و پلیسه گیری های جزیی مورد استفاده قرار می گیرند .
انتخاب حبه های ساینده هم چنین باید متناسب با هندسه ی قطعه باشد ، زیرا لازم است بدون این که حبه های ساینده در حفره های قطعه حبس شوند ، بتوانند با تمامی سطوح حساس تماس یابند . این نیازمندی منجر به ایجاد طیف وسیعی از شکل ها و اندازه های گوناگون برای حبه های ساینده گردیده است . برخی از این هندسه ها در شکل ( 31 – 4 ) نشان داده شده اند . مواد ساینده ی گوناگون ، اندازه ها و شکل های مختلف آن ها را می توان به تنهایی یا به صورت ترکیبی انتخاب نمود تا بتوانیم عملیات متنوعی ، از پلیسه گیری سبک با پرداخت ظریف گرفته تا تراش های عمیق روی سطوح خشن ، انجام دهیم .
مواد مرکب
مواد مرکب ، همراه با قطعه ی کار و حبه های ساینده مورد استفاده قرارمی گیرند و به کمک آن ها کارهای متنوعی را می توان انجام داد . این مواد معمولاً به صورت مایع ، ساینده یا غیر ساینده و اسید ، خنثی یا قلیایی می باشند . مواد مرکب غالباً برای کمک به پلیسه گیری ، جلاکاری و برش سایشی ، طراحی می شوند و برای تمیز کردن ، پوسته زدایی یا جلوگیری از زنگ زدگی نیز به کار گرفته می شوند .
در پلیسه گیری و پرداخت کاری ، ذرات ریز بسیار زیادی هم از ماده ی پرداخت کردنی و هم از حبه های ساینده ، کنده می شوند . برای جلوگیری از چسبیدن این ذرات به سطح قطعه ، لازم است در محلول ماده ی مرکب معلق بمانند . مواد مرکب پلیسه گیری هم چنین برای تمیز نگه داشتن قطعات و حبه های ساینده و جلوگیری از زنگ زدگی نیز استفاده می شوند . مواد مرکب جلاکاری به خاطر قابلیت ایجاد رنگ مطلوب و بهبود دادن درخشش قطعه ، انتخاب می شوند .
مواد مرکب تمیز کننده مانند اسیدهای رقیق شده و آب صابون برای برطرف نمودن غبار اضافی از قطعه و حبه های ساینده طراحی می شوند و همیشه هنگامی که موارد ورودی چرب یا آغشته به گریس باشد ، به طور مشخص مورد استفاده قرار می گیرند . مواد پیش گیری کننده از زنگ زدگی را می توان برای فلزات آهنی و غیر آهنی انتخاب نمود ، خصوصاً در مواردی که از حبه های فلزی ساینده استفاده می شود ، کاربرد آن ها اهمیت ویژه ایی می یابد .
وظیفه دیگر مواد مرکب این است که هنگام استفاده از محلول های آبی ، بتوانند خواص آب را تغییر دهند . برای اطمینان از نتایج یک نواخت و تکرارپذیر ، باید کیفیت آب از لحاظ سختی و محتوای یون فلزی ، یک نواخت باشد . مواد مرکب مایع هم چنین می توانند برای خنک کردن قطعه و حبه های ساینده نیز مورد استفاده قرار گیرند .
خلاصه ی روش های پرداخت کاری انبوه
فرایندهای صیقل کاری بشکه ای و لرزشی ، واقعا فرایندهایی بسیار ساده و اقتصادی اند و می توان تعداد زیادی قطعه را در هر بهر به وسیله ی این فرایندها صیقل داد . قطعات غیر فلزی نرم را می توان در زمانی به کوتاهی 10 دقیقه صیقل داد ، در حالی که فولادهای سخت تر ممکن است 2 ساعت یا بیش تر به صیقل کاری نیاز داشته باشند . در برخی موارد عملیات را در چند مرحله انجام می دهند و در هر مرحله از ماده ی ساینده ی ریز تری نسبت به مرحله ی قبل استفاده می شود . شکل ( 31 – 6 ) قطعات متنوعی را قبل و بعد از عملیات صیقل کاری انبوه نشان می دهد . در کنار هر قطعه ، مواد ساینده ی مثلثی شکل مربوطه نشان داده شده است .
علی رغم حجم زیاد و ظاهر موفق ، چنین فرایندهایی هنوز پیش از آنکه علم باشند ، هنر هستند . عوامل کلیدی نظیر قطعه ، تجهیزات ، حبه های ساینده و مواد مرکب ، همگی با هم مرتبط اند و تأثیر تغییرات آن ها می توانند کاملاً پیچیده باشد . تا حصول نتایج مورد نیاز ، حبه های ساینده ، تجهیزات و مواد مرکب غالباً به روش سعی و خطا و آزمودن شیوه های گوناگون انتخاب می شوند . حتی در چنین وضعیتی باز هم حفظ یک نواختی دشوار است .
سنباده زنی نواری
در عملیات سنباده زنی نواری ، قطعه آن قدر در مقابل سنباده نواری متحرک نگه داشته می شود تا سطح پرداخت مورد نظر حاصل شود . به خاطر حرکت تسمه ، سطح حاصل دربردارنده یخراش های موازی و یک بافت خاص می باشد که به دانه بندی تسمه بستگی دارد . هر گاه سطوح صاف مورد نظر باشند ، می توان از یک سری تسمه که به ترتیب دانه بندی شان ریزتر می شود ،استفاده نمود .
هندسه ی ایده آل برای سنباده زنی نواری ، یک سطح تخت است ، زیرا می توان نوار را در امتداد سطح میزی عبور داد که در آن قطعه به طور محکم در مقابل تسمه نگه داشته می شود . سنباده زنی نواری در بیش تر موارد یک عملیات دستی است و بنابراین مستلزم صرف نیروی انسانی قابل ملاحضه ای می باشد . به علاوه در مواردی که هندسه ی قطعه شامل گودی ها یا گوشه های تیز داخلی باشد ،استفاده از آن دشوار خواهد بود . در نتیجه ، این عملیات معمولاً برای تعداد قطعات کم که دارای هندسه ی نسبتا ساده ای باشند مورد استفاده قرار می گیرد . (فصل 27 )
جلاکاری پارچه ای
جلاکاری پارچه ای یک نوع عملیات جلاکاری است که در آن قطعه بایک چرخ پارچه ای دوار حاوی ذرات ساینده ی ظریف نظیر سرخاب تماس می یابد . این " چرخ ها " دیسک هایی از جنس پارچه ی پنبه ای ، کتان ، برزنت ، یا کرباس می باشد و با استفاده از تعداد بخیه های به کار رفته برای اتصال پارچه ها به یک دیگر ، می توان به استحکام مورد نظر دست یافت . هنگامی که بخواهیم از این عملیات بای جلا دهی بسیار ظریف یا برای جلا دهی گوشه ها استفاده می کنیم ، ممکن است لایه ها به یک دیگر دوخته نشوند و در این حالت ، نیروی گریز از مرکز گردش چرخ برای نگه داشتن لایه ها در موقعیت مناسب کافی است . هم چنین انواع متنوعی از مواد مواد مرکب جلا کاری موجود می باشند ، که بسیاری از آن ها شامل ذرات اکسید آهنی با نوعی ماده ی چسباننده یا حامل ، هستند .
عملیات جلا کاری پارچه ای بسیار شبیه به عملیات صیقل کاری مالشی است که در فصل 27 تشریح گردید . با این حال ، در جلا کاری پارچه ای تنها مقادیر بسیار جزیی از فلز به وسیله مواد ساینده از سطح قطعه جدا می شود . اثر خراش های ظریف و کدر شدگی در اثر لایه ی اکسید ، با کمک جلا کاری پارچه ای قابل برطرف شدن هستند . با این روش یک سطح صاف و منعکس کننده ایجاد خواهد شد . هنگامی که فلزات نرم جلا کاری پارچه ای ممکن می شوند ، ممکن است به میزان کمی جریان فلز ایجاد شود که به نوبه ی خود به از بین رفتن برجستگی ها کمک نموده و پرداخت خوبی ایجاد می کند .
در جلا کاری پارچه ای با دست ، قطعه کار در مقابل چرخ گردنده ، ثابت نگه داشته می شود و با کمک حرکت های دست امکان تماس چرخ با سطوح حساس فراهم می گردد . مجددا ، در این وضعیت هزینه های نیروی انسانی ممکن است بسیار زیاد شود . اگر قطعه بیش از حد پیچیده نباشد ، می توان از ماشین های نیمه خودکار استفاده کرد که در آن ها قطعات توسط تعدادی گیره نگه داشته شده و از مقابل یک سری چرخ جلا کاری پارچهای عبور داده می شوند . چنانچه در طراحی قطعه ، جلا کاری پارچه ای مطرح باشد و ملاحظات طراحی آن رعایت گردند ، می توان به صورت کاملا اقتصادی به کیفیت خوبی دست یافت .
جلا کاری الکتریکی
جلا کاری الکتریکی بر عکس آب کاری برقی است . زیرا به جای آن که ماده بر روی سطح آند قطعه نشانده شود ، از روی آن برداشته می شود . یک مدار الکترولیتی DC ( جریان مستقیم ) به گونه ای برقرار می شود که قطعه کار ، آند باشد . با برقرار شدن جریان ، مواد از سطح قطعه به صورت یک لایه ی نازک برداشته می شوند . برداشت مواد ترجیحاً از نقاط بلندتر ( برجسته ) صورت می گیرد . متأسفانه برداشتن بیش از 001 / 0 اینچ از مواد سطح قطعه ، اقتصادی نیست . با این حال اگر سطح اولیه به اندازه کافی صیقلی ( کم تر از r m s 8 ) و اندازه ی دانه کوچک باشد ، نتیجه ، یک صیقل نرم با ناصافی کم تر از 2 میکرو اینچ خواهد بود . به این ترتیب ، سطح صیقل شده همانند آینه خواهد بود .
جلا کاری الکتریکی ابتدا برای آماده سازی نمونه های متالوژی برای بررسی در زیر میکروسکوپ به کار می رفتند . این روش بعداً به عنوان روشی برای صیقل دادن ورقه های فولاد زنگ نزن و محصولات زنگ نزن دیگر انتخاب گردید . این روش به ویژه برای صیقل سطوح با شکل های بی قاعده که جلا کاری پارچه ای آن ها دشوار باشد ، روش مفیدی است .
ص 296
تقریبا ماده با هر درجه ی سختی را می توان صیقل داد . البته صیقل کاری مواد نرم دشوار است ، زیرا دانه ی ساینده تمایل نشستن در آن پیدا می کند . معمولی ترین ماده برای چرخ صیقل چدن ریز دانه است . مس نیز غالباً مورد استفاده قرار می گیرد و ماده ی متداول برای صیقل کاری الماس است . برای صیقل کاری فلزات سخت شده در بررسی های متالوگرافی از چرخ های صیقل پوشیده با پارچه استفاده می شود .
صیقل کاری را می توان با دست یا با دستگاه های مخصوص انجام داد . در صیقل کاری دستی ، چرخ صیقل تخت و شبیه ورقه های مسطح است . غالباً در عرض چرخ ساینده شیارهایی به وجود می آورند تا دانه های ساینده اضافی و تراشه ها در آن جا جمع شوند . معمولاً برای ایجاد عمل تراش یک نواخت ، قطعه کار را در عرض سطح چرخ صیقل با حرکت های نا منظم دورانی حرکت می دهند و مرتباً آن را می چرخانند .
در ماشین های صیقل کاری ، برای به دست آوردن سطوح سخت ، قطعات کار را آزادانه در کفه های سوراخ دار گذاشته و به وسیله ی سرهای شناور با چرخ صیقل چرخان در تماس قرار می دهند . کفّه ها به آهستگی دوران می کنند و کار را در یک مسیر نامنظم حرکت می دهند . برای صیقل کاری دو سطح متوازی می توان از دو چرخ صیقل استفاده کرد که یکی در زیر کار و دیگری در بالای آن می چرخد .
بری صیقل کاری گرد ، ماشین های گوناگونی وجود دارد . برای صیقل کاری قطعات استوانه ای کوچک نظیر میخ های پیستون و شیارهای بلبرینگ از نوع ویژه ای ماشین صیقل کاری بدون مرغک استفاده می شود .
با بالا گرفتن نیاز به سطوح سخت شده با ناصافی کم تر از چند میکرومتر ، استفاده از صیقل کاری بسیار افزایش یافته است . لیکن از آن جا که صیقل کاری ، فرایندی با براده برداری کند است و مسلما در مقایسه با روش های دیگر بسیار پر هزینه تر است ، باید تنها در مواردی که نیاز قطعی به استفاده از آن می باشد ، به کار گرفته شود .
ص 314
صیقل کاری شیمیایی – مکانیکی از تلفیق سایش مکانیکی و واکنش های شیمیایی برای رسیدن به صافی سطح در محدوده ی 50 نانومتر استفاده می کند . از این روش برای به دست آوردن سطوح صاف پس از نصب فلز و عایق در حین اتصال اجزای مولد در ساخت مدارهای مجتمع استفاده می شود . همان طور که در شکل 28 – 10 نشان داده شده است ، این فرایند شامل چرخش تراشه روی سطح صفحه ی ساینده و پوشیده شده با دوغاب است که در جهت مخالف آن می چرخد . این دوغاب حاوی دو بخش ذرات ساینده و نیز محلول حکاکی است که توسط یک بازوی مکانیکی مستقیماً روی صفحه ی ساینده ریخته می شود . تراشه داخل یک نگه دارنده قرار می گیرد و از طریق یک صفحه ی پشتی که برای توزیع نیروی مکانیکی روی سطح تراشه طراحی شده است نگه داشته می شود . سیلیکای پخته شده در محلول رقیق پتاس ( هیدروکسید پتاسیم ) یک دوغاب رایج برای صیقل کاری اکسیدهاست . فری سیانید فسفات به همراه سیلیکا و یا آلومینا برای صیقل کاری تنگستن به کار می رود . نواحی برجسته بسیار سریع تر از قسمت های صاف حکاکی می شوند ، زیرا در نواحی برجسته ، تمرکز فشار موجب تسریع عمل حکاکی می شود . برای حکاکی قطعات عایق ، آهنگ حکاکی عادی در حدود 300 نانومتر بر دقیقه است .
86440 آفلاین است   پاسخ به نقل قول چوق/پاداش
قدیمی 07-28-2012   #2
herald
عضو پرشين سون
 
آواتار herald
 
تاريخ عضويت: Jul 2012
پست ها: 1
تشكرها (از ديگران): 0
تشكر شده 2 بار در 1 پست
چوق: 0
فعاليت Longevity
0/20 14/20
Today پست ها
ssssssss1

عکسهای خریداری شده
پيش فرض

سلام مرسی بابت این مطلب ، عکساشم باشن بهتره اگه که این مقاله رو با عکساش برام ایمیل کنی که کلی در حقم لطف کردی
herald آفلاین است   پاسخ به نقل قول چوق/پاداش
2 کاربر از herald بخاطر پست مفیدش تشکر کرده اند
S.m.motofakeran (08-20-2016), مرهم (10-14-2017)
قدیمی 08-20-2016   #3
S.m.motofakeran
عضو پرشين سون
 
آواتار S.m.motofakeran
 
تاريخ عضويت: Aug 2016
پست ها: 1
تشكرها (از ديگران): 1
تشكر شده 1 بار در 1 پست
چوق: 46
فعاليت Longevity
0/20 8/20
Today پست ها
ssssssss1

عکسهای خریداری شده
پيش فرض

سلام.منبع این متن از چه کتابیه؟ امکانش هست مشخصات کتاب رو بدین
S.m.motofakeran آفلاین است   پاسخ به نقل قول چوق/پاداش
کاربر زير از S.m.motofakeran بخاطر پست مفیدش تشکر کرده است
مرهم (10-14-2017)
قدیمی 10-13-2017   #4
ARSALANI
عضو پرشين سون
 
آواتار ARSALANI
 
تاريخ عضويت: Oct 2017
پست ها: 1
تشكرها (از ديگران): 0
تشكر شده 1 بار در 1 پست
چوق: 63
فعاليت Longevity
0/20 7/20
Today پست ها
ssssssss1

عکسهای خریداری شده
پيش فرض

با سلام و احترام- و تشکر از ارائه مطلب بسیار مفیدتان . لطفا نویسنده مقاله و اینکه نام مقاله مربوطه همراه با تصاویر مطلب رو اعلام فرمایید . با تشکر ارسلانی
ARSALANI آفلاین است   پاسخ به نقل قول چوق/پاداش
کاربر زير از ARSALANI بخاطر پست مفیدش تشکر کرده است
مرهم (10-14-2017)
قدیمی 10-14-2017   #5
مرهم Female
مدیر انجمن دین و اندیشه
زوم پرشین سون
 
آواتار مرهم
 
تاريخ عضويت: Nov 2013
سن: 23
اسم واقعی: نازنین
پست ها: 33,792
تشكرها (از ديگران): 5,679
تشكر شده 14,331 بار در 10,040 پست
چوق (ثروتمند شماره 4): 23,341,265
پاداش داده شده 634 مرتبه
تاکنون 1,269 مرتبه با چوق تشکر کرده
تشکر شده با چوق 716 مرتبه
فعاليت Longevity
1/20 12/20
Today پست ها
ssss33792

ويترين جوايز


عکسهای خریداری شده
انار ساوه پرشین سون گیلاس حلقه نامزدی
کیک تولد حامد کمیلی شهاب حسینی
آلبومهای مندوستان من گروههای من درباره من تقویم علایق من
پيش فرض

سلام دوستان ، ایجادکننده ی این مبحث ، از اعضای دائمی این فروم نیستند ، معلوم نیست مجددا به این تاپیک سر بزنند و جواب شما رو بدهند یا خیر ، بنابراین بابت قصور در عملکرد جوابدهی پوزش میطلبیم ، موفق باشید .

__________________
اَللّهــمَّ صـــَلِّ عَلی مُحَـــمَّـــد وَ آلِ مُحَـــمَّـــــد وَ عَجِّـــل فَرَجَهُم
نــذرِ سَــلامَــتـیـت

Award +1,000 چوق پاداش برای این پست . دلیل : پست مفید
مرهم آفلاین است   پاسخ به نقل قول
پاسخ

به اشتراک بگذارید

برچسب ها
پارچگی, پرداخت, تغییر, سطح, عملیات


كاربران در حال ديدن تاپیک: 1 (0 عضو و 1 مهمان)
 
ابزارهای موضوع جستجو این تاپیک
جستجو این تاپیک:

جستجوی پیشرفته
حالت نمایش

مجوزهای ارسال و ویرایش
شما نمیتوانید موضوع جدید ارسال کنید
شما نمیتوانید به پست ها پاسخ دهید
شما نمیتوانید فایل پیوست ضمیمه کنید
شما نمیتوانید ارسال های خود را ویرایش کنید

BB code : فعال
شکلکها : فعال
[IMG] : فعال
HTML : غیر فعال

خط مشی بانک مرکزی
جهت ارسال تاپیک جدید: 100 چوق
جهت ارسال پست: 50 چوق
به ازای هر کارکتر در پست : 1 چوق
پرش

تاپیک های مشابه
تاپیک نویسنده موضوع انجمن پاسخ ها آخرین ارسال
Silent Hill: Homecoming ISO Amir Homayun دانلود و معرفی بازی 0 12-06-2008 06:10 PM
تصاویر بسیار عجیب از انسان های عجیب و غریب؟! fakhte عكسهای مخصوص پرشين سون 7 09-26-2008 05:31 AM
طراحی روی فنجان قهوه (تصویری) Mahdi 1387 عكسهای مخصوص پرشين سون 2 09-23-2008 08:19 AM
سیر تکاملی علی دایی ice_fandogh كاريكاتور و طنز 1 09-22-2008 01:40 PM
بدو بيا تو عکس يادگاری بگيريم Shahol عكسهای مخصوص پرشين سون 5 05-12-2008 10:53 AM


زمان محلی شما با تنظیم GMT +3.5 هم اکنون 02:27 AM میباشد.

Powered by vBulletin .
Copyright © 2022 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved.