การศึกษาความขรุขระผิวและแรงตัดร่วมกับอุณหภูมิในการตัดสำหรับกระบวนการกัดหัวบอลโดยการประยุกต์ใช้วิธีการพื้นผิวตอบสนอง

Abstract

วัตถุประสงค์ของงานวิจัยนี้ เพื่อศึกษาความขรุขระผิว แรงตัดและอุณหภูมิในการตัดภายใต้เงื่อนไขการตัดสำหรับกระบวนการกัดเหล็กกล้าคาร์บอน S50C ด้วยมีดกัดหัวบอล โดยการประยุกต์ใช้วิธีการพื้นผิวตอบสนองด้วยการออกแบบการทดลองแบบบ๊อก-เบห์นเคน และมีเงื่อนไขการตัด ได้แก่ ความเร็วรอบที่ 8000, 10000 และ 12000 รอบต่อนาที อัตราป้อนตัดที่ 0.02, 0.04 และ 0.06 มิลลิเมตรต่อรอบ ความลึกตัดที่ 0.5, 0.7 และ 0.9 มิลลิเมตร และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของมีดตัดหัวบอล 6, 8 และ 10 มิลลิเมตร งานวิจัยนี้ได้นำเสนอและพัฒนาแบบจำลองของความขรุขระผิว อัตราส่วนแรงตัดและอุณหภูมิตัด จากผลการทดลองพบว่าแนวโน้มการเพิ่มของสัดส่วนแรงตัดและอุณหภูมิการตัดนั้นสอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของค่าความขรุขระผิว ซึ่งการเพิ่มขึ้นของเงื่อนไขต่างๆ ทั้งความเร็วรอบตัด อัตราป้อนตัด ความลึกตัด จะส่งผลให้ความขรุขระผิว อัตราส่วนแรง และอุณหภูมิในกระบวนการตัดเพิ่มขึ้น ในขณะที่การเพิ่มขึ้นของขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของมีดตัดหัวบอลนั้น กลับส่งผลให้อุณหภูมิขณะตัดลดลง สำหรับเงื่อนไขการตัดที่ดีที่สุดจะพิจารณาจากค่าความขรุขระผิวที่น้อยที่สุด ซึ่งค่าความขรุขระผิวที่ดีที่น้อยที่สุดจากผลการทดลองนี้คือ 0.0443 ไมครอน ที่ความเร็วรอบ 8000 รอบต่อนาที อัตราป้อนตัด 0.02 มิลลิเมตรต่อรอบ ความลึกตัด 0.5 มิลลิเมตร และขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของมีดตัดหัวบอล 6 มิลลิเมตร จากการตรวจสอบความแม่นยำของแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นมานั้นแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองทั้งหมดสามารถนำไปทำนายความขรุขระผิว สัดส่วนแรงตัด และอุณหภูมิในการตัดได้ที่ระดับความเชื่อมั่น 95%