research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
DETERMINATION THE OPTIMAL CUTTING CONDITIONS AFFECTING THE SURFACE ROUGHNESS USING TAGUCHI METHOD IN TURNING (AL-12%SI) BY CARBIDE TOOL
ايجاد متغيرات القطع المثلى المؤثرة على خشونة السطح باستخدام طريقة تاكوجي عند اجراء عملية الخراطة لسبيكة (AL-12%SI) بعدة كاربيدية

Author: Hussam Lefta Alwan حسام لفتة علوان
Journal: Iraqi journal of mechanical and material engineering المجلة العراقية للهندسة الميكانيكية وهندسة المواد ISSN: 20761819 Year: 2013 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 320-332
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Surface Roughness (SR) is considered one of the most important indications to specify the quality of machined parts. There are many machining parameters having a large effect on it. The objective of the present study is to find the optimum conditions in turning of Al-12%Si alloy to get lowest surface roughness by applying the Taguchi method. The basic parameters which were taken into consideration in this work are: cutting speed, feed rate, and depth of cut in order. Experiments have been conducted by using L9 orthogonal array with three levels for each parameter. The nine test specimens were machined in terms of their levels, and average of SR (Ra) values were measured by means of surface roughness tester SRT 6210 device. The optimum combination of process parameters has been found through analysis of main effects for Ra and Signal-to-Noise S/N ratio, and the significant parameter was identified depending on ANOVA analyses. In the present work, the results show that the significant factor is depth of cut followed by feed rate and cutting speed, and the obtained results from the experiments are acceptable for the ranges of cutting conditions that have been selected in this case study. The predicted values and measured values are fairly close, which indicates that the Taguchi method can be effectively used to predict the surface roughness

تعتبر الخشونة السطحية من اهم المؤشرات لتحديد جودة الاجزاء المشغلة. وهنالك العديد من ظروف التشغيل التي تؤثر عليها بشكل كبير. الهدف من البحث الحالي هو ايجاد الظروف المثلى التي تحقق اقل مايمكن من الخشونة عند اجراء عملية الخرطة لاجزاء مصنعة من سبيكة الالمنيوم - سيلكون بتطبيق طريقة تاكوجي. ظروف العملية التي اخذت بعين الاعتبار هي بالترتيب التالي: سرعة القطع ومعدل التغذية وعمق القطع. اجريت التجارب باستخدام المصفوفة القياسية L9 بواقع ثلات مستويات من القيم لكل متغير. شغلت نماذج الاختبار التسعة بحسب مستوياتها ضمن المصفوفة وقيست قيم الخشونة باستخدام جهازSRT 6210 . اوجدت من هذه الدراسة التركيبة المثالية لمتغيرات العملية من خلال تحليلات معدلات قيم Ra و نسبة S/N. كذلك وباعتماد تحليل ANOVA وجد بان عمق القطع هو المتغير الاكثر تاثيرا في العملية يليه معدل التغذية وسرعة القطع وان النتائج المستحصلة من اجراء التجارب مقبولة لمديات ظروف القطع التي تم اختيارها في الدراسة الحالية. ان تقارب القيم المتوقعة مع القيم المقاسة في هذا العمل يشير الى فاعلية استخدام طريقة تاكوجي.


Article
Application of Taguchi Approache to Study the Effect of Filler Type on Tribological Behavior of Polymer Composite Under Dry Conditions
تطبيق طريقة تاكوشي لدراسة تاثير نوعية دقائق الحشو على سلوك الترايبولوجيا للراتنجات المقوى بالياف الزجاج تحت ظرف التشغيل الجاف

Authors: Drai Ahmed Smait --- Farag Mahel Mohammed --- Hussam Lefta Alwan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1916-1930
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The tribological behaviour of a G-P ( glass-polyester ) composite system and G-P composite systems interfaced with graded fillers were tested. The composite materials of G-P and G-P reinforced with SiC and Graphite particles as secondary fillers were experimentally investigated under varying loads, sliding velocities with dry surfaces by using a Pin-on-Disc test machine. A plan of experiments, based on the techniques of Taguchi, were performed to acquire data in a controlled way. An L9 Orthogonal array was selected for analysis of the data. Investigations to find the influence of additives, applied load, sliding speed on wear rate, wear resistance as well as the coefficient of friction during wearing process were carried out using ANOVA analysis and regression equation for each response. The model was chosen as "smaller is better" characteristics to analyse the dry sliding wear and friction while "larger is better" for sliding wear resistance. Results show that the additives have the highest influence followed by load and sliding speed. Finally, confirmation tests were performed to verify the experimental results foreseen from the mentioned correlations

سلوك الترايبولوجيا لمركبات البولي استر المقوى بالياف الزجاج من جهة ومركبات البولي استر المقوى بالياف الزجاج متداخله بحشو دقائق الكرافيت وكاربيدات السليكـون من جهــة اخرى قـــد تم اختبـارها عمليــا تحت تاثــيـــر احمـــــال وســرع انزلاقيه مختلفـــه وباستخدام جهــاز المسمار والقرص.التجارب تم تصميمها والتحكم فيـــــها اعتمادا على طريقـــة تاكوشي لـغرض الحصـــــول علـــى البياـنات البيانات بطريقة مسيطر عليها. المصفوفه القياسية L9 اختــيرت لتحليــــل البيانات.التحقـــــــق لايجـــاد تاثــــير المضـــافات والاحمـــال والســــــــرع الانزلاقية على معدل ومقاومة البليان وكذلك معامل الاحتكاك اثناء عمليــــــــــــــة التعريــــــه قــــــــد ـتم تحلـــيلهــــــــا باستخــــــــدام ANOVAمـميزات نموذج " الاصغر – الافضل" لتحليل البلـيان والاحتكاك بينما مـميزات نموذج "الاكبر- الافضل" لمقاومــــــة البلــــيان تـــم اختيارهما.اظهرت النتائج ان المضافات لها التاثير الاكبر يتبعها تاثير الاحمــــال والسرع الانزلاقيه واخيرا تم التحقـق من نتـائــج التجارب باستخدام المعادلات المستنبطة من نتائج التجارب الحاصله .


Article
Estimation of Cutting Tool Wear in Turning using Taguchi Method Depending on Weight of the Removed Tool Metal
تخمین تآكل عدة القطع في عملیة الخراطة بتطبیق طریقة تاكوجي اعتمادا على الوزن المفقود من العدة

Authors: Hussam Lefta Alwan --- Baraa M.H. Albaghdadi --- Mohanned M. H. AL-Khafaji --- Asaad Ali Abbas
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 1 Part (A) Engineering Pages: 24-33
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paper focuses on using Taguchi method to determine the optimumturning parameters such as spindle speed, depth of cut, and feed rate, denoted by factor symbols A, B, and C respectively. The effect of cutting parameters on tool wear is depended on the concept of removed weight from the tool metal during machining. The material that has been used as a workpiece is high carbon steel and carbide insert DNMG 443-15 as a cutting tool. Taguchi orthogonal array L9,quality characteristic "smaller is better", and ANOVA were used to achieve the goal of the research. The results obtained showed that spindle speed is thesignificant factor of the process followed by the feed rate in terms of their contribution in analysis. The optimum combination of parameters, which was found by applying Taguchi method, is that designated by A2B1C1.


Article
Roughness Assessment for Machined Surfaces in Turning Operation Using Neural Network
تخمين خشونة السطوح المشغلة في عملية الخراطة باستخدام الشبكة العصبية

Authors: Mohanned M.H. AL-Khafaji --- Hussam Lefta Alwan --- Baraa M.H. Albaghdadi
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 5 Part (A) Engineering Pages: 1331-1344
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Feed forward artificial neural network has been applied to predict the quality of turned surfaces for two types of coated carbide inserts. Four networks were proposed for each insert. The networks have been trained and tested using a former experimental data. The input data, represented by cutting parameter values, and output data, represented by surface roughness, were fed into the network model. Each network has three layers adopted for prediction. The first one is the input layer which involves cutting parameters: cutting speed, feed rate, and depth of cut; the second layer is hidden layer consisting of two hidden layers. The third layer of the network is the output layer which gives the surface roughness value. Levenberg - Marquardt algorithm is used in the back-propagation algorithm to train these networks. The best result was obtained for networks which have (12) neurons in the first hidden layer and (9) neurons in the second hidden layer. These networks had given R^2=0.9902 and mean square error = 0.0033 for the first insert, whereas, for the second insert, R^2=0.9892 and mean square error = 0.0023. These networks were used to predict the optimum cutting parameters which give minimum surface roughness.

استخدمت الشبكة العصبية للتنبؤ بخشونة السطح المشغل بعملية الخراطة و لنوعين من عدد القطع الكاربيدية المطلية. اقترحت اربع شبكات بكل عدة. دربت هذه الشبكات واختبرت باستخدام بيانات تجارب سابقة. البيانات المدخلة للشبكة هي متغيرات عملية القطع (سرعة القطع و التغذية وعمق القطع) اما المخرجات هي خشونة السطح. كل شبكة تتكون من ثلاث طبقات دربت لتعطي قيمة الخشونة. الطبقة الأولى تعتبر طبقة الأدخال و تتضمن متغيرات عملية القطع(سرعة القطع والتغذية وعمق القطع)، أما الطبقة الثانية تتكون من طبقتين مخفيتيين. الطبقة الثالثة هي طبقة الأخراج و التي تعطي قيمة الخشونة السطحية. استخدمت خوارزمية لفنبرغ – ماركوارت ضمن خوارزمية التغذية العكسية لتدريب الشبكات. افضل نتيجة كانت من الشبكة العصبية التي تحوي على طبقة مخفية أولى بعدد 12 خلية عصبية وطبقة مخفية ثانية بعدد 9 خلايا عصبية. اعطت هذه الشبكاتR^2=0.9902 ومعدل الخطأ التربيعي =0.0033 للعدة الأولى، بينما R^2=0.9892 ومعدل الخطأ التربيعي =0.0023 للعدة الثانية. استخدمت هذه الشبكات للتنبؤ بأفضل ظروف قطع للحصول على اقل خشونة سطحية.


Article
OPTIMIZATION AND PREDICTION OF THE OPTIMAL CUTTING CONDITIONS AFFECTING THE SURFACE ROUGHNESS OF HIGH CARBON ALLOY STEEL
الامثلية والتنبؤ بظروف القطع المثلى المؤثرة على الخشونة السطحية لفولاذ سبائكي عالي الكاربون

Loading...
Loading...
Abstract

In this research, optimization of turning cutting conditions and prediction of surface roughness has been satisfactorily accomplished. Taguchi method was applied and second – order mathematical model used for prediction has been developed. Standard L9 Taguchi orthogonal array, S/N ratio through using the quality characteristic ‘the-lower-the-better’, and ANOVA technique were all adopted to determine the optimum cutting parameters and the more significant factor among them. The parameters that have considered are Spindle speed S, feed rate f, and depth of cut a. Nine specimens were machined according to the levels of parameters, and surface roughness (Ra) values were measured three times for each experiment. The optimum conditions obtained were 1200 rpm spindle speed, 0.12 mm/rev feed rate, and 0.7 mm depth of cut. Among them, the more significant factor is feed rate followed by spindle speed and depth of cut respectively. Based on the results of prediction by the second – order model, it can be concluded that it is a very appropriate to predict the surface roughness of high carbon steel. Confirmation results showed that the predicted values and measured values were dramatically close. This indicates that the Taguchi method and multiple regression can be effectively used to optimize and predict the surface roughness such that the coefficient of determination was found to be 99.82 % with average error not exceed 1.12 %.

تم في هذا البحث انجاز الامثلية لظروف القطع لعملية الخراطة والتنبؤ بالخشونة السطحية بصورة مرضية. حيث تم تطبيق طريقة تاكوجي وكذلك تم بناء موديل رياضي من الدرجة الثانية للتنبؤ بالخشونة السطحية. تم استخدام مصفوفة تاكوجي القياسية من النوع L9 ونسبة الاشارة الى الضوضاء من خلال استخدام الخاصية "كلما كان اصغر – كلما كان افضل" وتقنية تحليل التباين لتحديد ظروف القطع المثلى والعامل الاكثر تاثيرا من بينهم. المتغيرات التي تم اعتبارها هي سرعة الدوران S، معدل التغذية f، وعمق القطع a. تم تشغيل تسع عينات حسب مستويات المتغيرات، وتم قياس الخشونة السطحية (Ra) بثلاث قراءات لكل تجربة. الظروف المثلى التي تم الحصول عليها كانت عند سرعة دوران 1200 دورة بالدقيقة و معدل تغذية مقداره 0.12 ملم/دورة و عمق قطع مقداره0.7 ملم. من بين المتغيرات، كان العامل الاكثر تاثيرا هو معدل التغذية ومن ثم سرعة الدوران ومن ثم عمق القطع على التوالي. بناءا على نتائج التنبؤ لموديل الدرجة الثانية فانه يمكن الاستنتاج بانه من المناسب جدا التنبؤ بالخشونة السطحية للفولاذ عالي الكاربون. اظهرت نتائج التاكد بان القيم المتنبأ بها والقيم التجريبية كانت متقاربة جدا. وهذا يشير الى ان طريقة تاكوجي والانحدار المتعدد يمكن استخدامها بصورة فعالة لايجاد الامثلية والتنبؤ بالخشونة السطحية بحيث ان معامل تحديد التنبؤ كان 99.82 % مع معدل خطأ لا يتجاوز 1.12 %.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (5)


Year
From To Submit

2015 (1)

2014 (3)

2013 (1)