International Science and Technology Journal

Published by

Under supervision of


Open Access Journal

ISSN: 2519-9854 (Online)

ISSN: 2519-9846 (Print)

DOI: www.doi.org/10.62341/ISTJ

A peer-reviewed and open access journal concerned with publishing researches and studies in the field of applied sciences and engineering

Published by

Under supervision of

The influence of machining parameters on the surface roughness of aluminium alloy 2024 by using cutting tool made from Medium Carbon Steel C45

الملخص
ان المادة المصنوع منها أداة القطع ومعلمات القطع وزوايا الحد القاطع والمادة المصنوع منها قطعة التشغيل كلها تلعب دورًا في إنتاج المنتج بالجودة المطلوبة وبتكلفة مقبولة. تركز هذه الدراسة التجريبية على تحسين معلماات (parameters) القطع باستخدام أداتي قطع مصنوعتين من الفولاذ الكربوني المتوسط C45. تم اختيار Medium carbon steel C45 لأنه متوفر ورخيص كما يمكننا أن نرفع من درجة صلادته بواسطة المعالجة الحرارية. في هذه الدراسة استخدمنا المعالجة الحرارية للحصول على الصلادة المطلوبة لقد استخدمنا عدة عمليات مثل القطع, التفريز ,التجليخ وكذالك استخدمنا آلة W/C لعمل زوايا الحد القاطع لأدوات القطع. تم اجراء التجارب بمركز البحث والتطوير ومركز البحوث والدراسات التقنية فرع التقنية الميكانيكية طرابلس. في هذه الدراسة، كانت قطعة التشغيل من سبيكة الألومنيوم 2024، تم إجراء جميع اختبارات الخراطة الخارجية تحت ظروف التبريد على آلة المخرطة "TEACH IN"PRECISION LATHE WITH FANUK 18i ذات التحكم الرقمي. في الدراسة، تم أستخدام ثلاث متغيرات وهي سرعة القطع وعمق القطع ومعدل التغذية، وكانت سرعة القطع لعملية الخراطة (500 دورة في الدقيقة، 700 دورة في الدقيقة، 900 دورة في الدقيقة)، ومعدل التغذية (0.2 ملم/دورة، 0.25 ملم/دورة، 0.3 ملم/دورة) وعمق القطع ( 0.5 مم، 1.0 مم، 1.5 مم). تم استخدام طريقة تاقوتشي Taguchi design)), حيث أخدت ثلاث مستويات لسرعة القطع، وثلاثة مستويات للتغذية وثلاثة مستويات لعمق القطع. وقد تم اختيار المصفوفة المتعامدة القياسية (L9) لأداء المصفوفة . تحصلنا على (9) تجارب .وأخذت من كل تجربة متوسط (3) قراءات مختلفة لنعومة السطح Ra ثم بعد ذلك تم حساب S/N (نسبة الإشارة إلى الضوضاء) رياضيا. الكلمات الدالة: معلمات التشغيل، أداة القطع، صلب متوسط الكربون C45، سبيكة الومنيوم 2024، خشونة السطح.
Abstract
Cutting tool material, Cutting parameters, cutting tool geometry and workpiece material all play a role in producing the desired product quality at an acceptable cost. The focus of this experimental study is to optimize the cutting parameters using two cutting tools made from medium carbon steel C45. We chose C45 because it is an available and cheap material and we can raise its hardness by heat treatment. In this study, we used heat treatment to get the desirable hardness, and then many operations were conducted on the tools like milling, wire cutting etc. to make cutting tool geometries. The experiments were conducted at the Center for Research and Technical Studies, Mechanical Technology Branch, Tripoli, as well as at the Research and Development Center, Tripoli. In this study, the workpiece was aluminium alloy 2024, and external turning tests were performed. All of the turning tests were performed under cooling conditions on the CNC lathe machine SCHAUBLIN 180-CNC TM A2-6 “TEACH IN"PRECISION LATHE WITH FANUK 18i numerical control. In the study, three parameters have been investigated. These parameters are cutting speed, depth of cut, and feed rate. The Cutting speed for turning operation was (500 rpm, 700 rpm, 900 rpm ), feed rate (0.2 mm/rev, 0.25 mm/rev, 0.3 mm/rev) and depth of cut(0.5 mm, 1.0 mm, 1.5 mm). The Taguchi design method was used, which included three levels of cutting speed, three levels of feed, and three levels of depth of cut. The standard orthogonal matrix (L9) has been selected to perform the matrix. Nine experiments were performed each experiment producing a test part which was tested for average surface roughness ( ) and S/N Ratios were calculated. Keywords:Machining parameters, cutting tool, Medium carbon steel C45, Aluminium alloy 2024, Surface roughness