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国际创新研究期刊》的研究在科学、工程和技术

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评价铣削参数对玻璃纤维,以降低表面粗糙度

Ashok拉伊1,Pradeep Mouria2Vishal Gulati,3,医学院毕业Katyal4
助理教授,机械Engg部门。,HCTM Technical Campus, Kaithal, Haryana, India1
助理教授,机械Engg部门。PDM Engg学院。Bahadurgarh,哈里亚纳邦,印度2
助理教授,机械Engg部门。,G.J. University of Science & Tech., Hisar, Haryana, India3
助理教授,机械Engg部门。,G.J. University of Science & Tech., Hisar, Haryana, India4
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文摘

表面粗糙度是公认的一个最重要的缺陷可以从复合材料的加工结果。特别是产品的整个生命周期非常受铣削产生的孔。因此,为了延长玻璃纤维的应用,准确铣去除多余的材料至关重要。这项工作是对有关铣削表面粗糙度的测定过程,决定质量的黑洞。这项研究预测加工参数的影响像磨工具直径、进给速率、深度的切割质量和切割速度在玻璃纤维磨洞表。最优条件的帮助下已经确定主要影响土地使用田口设计和方差分析表找出哪些参数影响了大多数的表面粗糙度增加。最后,确认测试也进行了验证最优切削参数。

关键字
玻璃纤维;表面粗糙度;田口方法;方差分析

介绍
玻璃纤维使用的增加导致了需求的增加加工在不同的过程,主要是钻孔和铣削。自加工玻璃纤维似乎简单加工的金属,但它有自己的一组问题,尤其是表面粗糙度,这被定义为波浪状的存在或粗糙表面检查。
因此,为了延长玻璃纤维的应用,准确铣去除多余的材料至关重要。这项工作是实现可接受的表面粗糙度的降低磨孔玻璃纤维质量,进而严重增加玻璃纤维的生活部分。特别是,铣削的玻璃纤维明显受到这种材料的趋势的作用下分层不当切割参数。因此,必须注意选择切削参数的最佳水平。事实上,这项工作预测不同切削参数的影响像工具直径、进给速率、深度的切割质量和切割速度在玻璃纤维磨洞表。
为了预测切削参数对表面粗糙度的影响,进行了大量的实验和分析使用经验/统计方法。一种方法基于田口方法找到所需的最佳切割参数最小分层。根据田口实验设计与方差分析方法和分析结果。

二世。文献综述
加工复合材料是困难的,进行复合材料的各向异性和非齐次结构和高磨损性的加强选民。进行了大量的研究来预测不同加工过程对复合材料的影响,大部分针对表面粗糙度的研究。佐久间和濑户[1]进行的脸转测试。他们测量切削阻力和表面粗糙度分析切削的切削用量和刀具磨损玻璃纤维增强塑料复合材料。Tagliaferri aI。[2]研究了如何钻的孔质量的玻璃纤维增强环氧(G FR)的拉伸性能的影响。一些研究处理的影响表面质量的机械强度性能,纤维增强塑料(FRP)。博等。[3]之间呈现显著差异传统金属的加工及其al阿来和复合材料。Enemuoh[5]提出了一种方法来选择切削参数无损害钻井在这种采办复合材料基于田口方法的实验分析技术和多目标优化准则。Khashaba[7、14]研究了钻井参数的影响,速度,和饲料,在钻井所需的切削力和扭矩切碎的复合材料具有不同纤维体积分数。 Davim [8, 9, 13] discussed the influence of cutting parameters on delamination in composites during drilling and milling processes based on the Taguchi techniques. ANOVA was also preformed to investigate the cutting characteristics of composite materials using cemented carbide drill and end mill. Tsao and Hocheng[10] studied prediction and evaluation of delamination in drilling composite materials using twist drill, candle stick drill and saw drill based on Taguchi’s method and ANOVA. Velayudham [11, 12] studied the dynamics of drilling of high volume frac tion glass fibre reinforced composite. Vibrations study has been attempted through wavelet packet transform and the results demonstrated its capability in signal characterization.

三世。实验计划
面向随机的玻璃纤维样品已经准备好,纤维分离,堆积在一个区域的矩阵。后孔的直径(10、12、16毫米)数控铣床、表面粗糙度和表面轮廓测量精确的帮助下一个便携式mitotoyo suftest 4。实验的结果在表3所示。田口设计L9(34)正交阵列用于实验(表1)。玻璃纤维纸的四个参数在铣头立铣刀直径、切割速度快、切口深度和进给速率。每个参数有三个水平(见表2),进行的实验。

第四,实验设计
田口方法被用来寻找测量的信噪比质量的切削参数偏离预期的价值。为了获得最佳的切削性能,较小的信噪比被认为是更好的质量特征。实验结果转换为S / N比率和表3所示。
图像
我=实验数量,倪= i实验的试验数量
u =试验数量y =平均值

诉数据分析
在这里,理想的目标是优化响应变量Ra。因此,smaller-the-better类型信噪比申请将原始数据转换为表面粗糙度较小的Ra值是可取的。方差分析的目的(方差分析)是确定切削参数显著影响表面粗糙度(Ra)。信噪比和表面粗糙度的值对应于不同的实验运行已经列在下表3。从表3和图4,意味着不同的加工参数S / N比率被发现在三个不同的水平。
这个响应表是用来画的主要情节影响不同的参数和信噪比(图1)。在这个阴谋,S / N比率随增加加料速度和直径增加而增加的工具。这意味着更多的表面粗糙度变化发生在更高的进给速率和小直径的工具。
进一步,之间的互动情节工具直径与其他三个参数说明之间的交互工具直径和加料速度放一个玻璃纤维纸的表面粗糙度影响不大。其他工具直径之间的互动情节v / s的速度和进给速率v / s的速度(图3和4)表明,表面粗糙度没有多少影响,但随着速度的增加略有上升。
此外,为了证实不同参数的影响,Two-Way-ANOVA已经应用于参数和重要值计算F(表6、7、8)。F的值是最大的进给速率表明加料速度将影响玻璃纤维纸的表面粗糙度和工具直径是影响表面粗糙度的第二个重要的参数。

VI。确认测试
一次最优设计参数的选择,最后一步是预测和验证质量特性的改善使用设计参数的最优水平。使用最优估计的信噪比水平设计参数可以计算为:
图像
在哪里图像是总意味着信噪比,图像平均信噪比的最优水平,和m是主要设计参数的数量影响质量特性。估计信噪比使用最优切削参数对刀具寿命可以得到如下:
从上面的计算,可以看出估计信噪比和平均信噪比最优水平几乎是相同的,表明我们的实验和预测结果验证。

七世。结论
看到在这项研究中,田口方法提供了一个系统的、高效的方法最低需要少得多的效应,表面粗糙度对大多数优化技术。基于信噪比的最优参数的最小表面粗糙度的进给速率一级(3英寸/分钟),切割速度3级(1400 rpm),端铣刀直径在3级(16毫米)和削减的深度在2级(2.5毫米)。旁边的工具直径影响表面粗糙度的进给速率。因此e,该工具直径似乎最关键的参数,应该谨慎挑选o反驳,以减少各种损失。概念上的S / N比几乎为数据分析和方差分析方法得出了相似的结论。确认实验来验证预测的最优参数与实验结果。的比较表面粗糙度的预测和实验值使用最优切削参数,显示的预测与实验结果吻合良好秩序的97.73%。

表乍一看
表的图标 表的图标 表的图标 表的图标 表的图标
表1 表2 表3 表4 表5


表的图标 表的图标 表的图标 表的图标
表6 表7 表8 表9

数据乍一看
图1 图2 图3 图4
图1 图2 图3 图4

引用
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