research centers


Search results: Found 3

Listing 1 - 3 of 3
Sort by

Article
Study the Effect of the Graphite Powder Mixing Electrical Discharge Machining on Creation of Surface Residual Stresses for AISI D2 Die Steel Using Design of Experiments
دراسة تأثيرمسحوق الجرافيت المخلوط بعملية التشغيل بالتفريغ الكهربائي على إنشاء الاجهادات السطحية المتبقية لصلب القوالب نوع AISI D2 باستخدام تقنية تصميم التجارب

Authors: Ahmed Naif Al-Khazraji --- Samir Ali Amin --- Saad Mahmood Ali
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 6 Part (A) Engineering Pages: 1399-1415
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This paperattempted to study the induced surface residual stressesduethe effect of Electrical discharge machining (EDM) input parameters, (the pulse current,the pulse-on time and the type of electrode).The work includedthe use of two types of electrode, the copper and graphite as well as using or without using the graphite powder mixing with the kerosene dielectric (PMEDM) for machining AISI D2 dies steel. The response surface methodology (RSM) was usedfor design the experimental work matrices. The analysis of variance (ANOVA) was used, and models were builtto predict the surface residual stresses.The obtained results showed that the minimum tensile surface residual stresses obtained when using the copper electrodeswith pulse current (22 A) and pulse on duration (40 µs) when working with kerosene dielectric alone and (8 A) with (120 µs) when working with graphite powder mixing. The results concluded that the using of graphite electrodes and kerosene dielectric alone or with powder mixing induced minimum residual stresses with pulse current (22 A) and pulse on duration (120 µs). The copper elec-trodes with kerosene dielectric and graphite powder mixing improved the induced tensile residual stresses by about (80 %) lower than when using kerosene dielectric alone and about (50%) lower than with graphite electrodes and the kerosene dielectric alone or with graphite mixing powder.


Article
PREDICTION OF SURFACE ROUGHNESS, MATERIAL REMOVAL RATE AND TOOL WEAR RATIO MODELS FOR SIC POWDER MIXING EDM
نماذج التنبؤ بالخشونة السطحية ومعدل إزالة المعدن ونسبة تآكل العدة لعمليات التشغيل بالشرارة الكهربائية ومسحوق كربيد السليكون الممزوج

Authors: Ahmed Naif Ibrahim --- Samir Ali Amin --- Saad Mahmood Ali
Journal: Journal of Engineering and Sustainable Development مجلة الهندسة والتنمية المستدامة ISSN: 25200917 Year: 2015 Volume: 19 Issue: 5 Pages: 73-93
Publisher: Al-Mustansyriah University الجامعة المستنصرية

Loading...
Loading...
Abstract

Powder mixed electric discharge machining (PMEDM) is one of the new innovations for the enhancement of capabilities of electric discharge machining process. This paper is an attempt to study the effect of SiC powder mixed in the kerosene dielectric fluid. The type of electrodes, the peak current and the pulse-on time are the main selected EDM input parameters. The workpiece and the electrodes materials are the AISI D2 die steel and copper and graphite materials, respectively. The output responses considered are the workpiece surface roughness (SR), the material removal rate (MMR) and the tool wear ratio (TWR). The experiments are planned using response surface methodology (RSM) design procedure. Empirical models are developed for SR, MRR and TWR using the analysis of variance (ANOVA) and regression models to study the effect of process parameters. The best results for the productivity of the process (MRR) obtained when using graphite electrodes at pulse current (22 A), pulse on duration (120 μs) and with silicon carbide (SiC) powder mixing in kerosene dielectrict at reaches (76.76 mm³/min). These results improved the material removal rate by (264%) with respect to the corresponding value obtained when using copper electrodes with kerosene dielectric alone. The best (TWR) results of the process obtained when using graphite electrodes at pulse current (8 A), pulse on duration (40 μs) and using the kerosene dielectric alone reduced to the level (0.1023 %). The use of graphite electrodes, the kerosene dielectric alone, the pulse current (8 A), and the pulse on duration (40 μs) yield the best (SR) with a value (2.87 μm) and improvement by (27%) with respect to the corresponding value obtained when using copper electrodes and the same parameters and machining conditions.

يعتبر المسحوق الممزوج في عمليات التشغيل بالتفريغ الكهربائي احد الابتكارات الجديدة لتعزيز امكانيات عملية القطع بالتفريغ الكهربائي. وهذا البحثيهتم بدراسة تأثير مسحوق كربيد السليكون الممزوج في مائع الكيروسين العازل. ان نوع الأقطاب وتيار الذروة وزمن استمرارالنبضة هي معاملاتالإدخال الرئيسية المختارة لعملية القطع بالتفريغ الكهربائي. ان مادتي المشغولة والأقطاب هي لل القوالب ماركة D2 والنحاس والجرافيت علىالتوالي. اما معاملات الاستجابة للمخرجات فهي الخشونة السطحية ومعدل إزالة المعدن ونسبة تآكل العدة. تم تخطيطتصميم اسلوب اجراء التجاربباستخدام منهجية استجابة السطح. وتم تطوير النماذج التجريبية للخشونة السطحية ومعدل إزالة المعدن ونسبة تآكل العدة باستخدام تقنية تحليل التباين( ANOVA ( ونماذج الانحدار لدراسة تأثير معاملات العملية. وأفضل النتائج المتحققة لإنتاجية العملية والتي تم الحصول عليها عند استخدام أقطابالجرافيت عند استعمال تيار النبضة ) 22 امبير( وزمن استمرارالنبضة ) 120 ميكرو ثانية( مع مسحوق كربيد السيليكون الممزوج في مائع الكيروسينالعازل وبلغت ) 76.76 ملم ³ / دقيقة(. هذه النتائج اظهرت تحسن في معدل إزالة المواد بنسبة ) 264 ٪( نسبة للقيمة المطابقة التي تم الحصول عليها عنداستخدام أقطاب النحاس مع مائع الكيروسين العازل لوحده. كما ان أفضل نتائج لنسبة تآكل العدة التي تم الحصول عليها عند استخدام أقطاب الجرافيتعند استعمال تيار النبضة ) 8 امبير( وزمن استمرارالنبضة ) 40 ميكرو ثانية( وباستخدام عازل الكيروسين لوحده حيث تم تقليل نسبة التآكل إلى المستوى( 1023 و 0 ٪(. كما ان استخدام أقطاب الجرافيت، وعازلة الكيروسين لوحده، تيار النبضة ) 8 امبير( وزمن استمرارالنبضة ) 40 ميكرو ثانية( اعطتأفضل النتائج للخشونة السطحية بلغت ) 2.87 ميكرون( وتحسن بنسبة ) 27 ٪( نسبة إلى القيمة المطابقة التي تم الحصول عليها عند استخدام أقطابالنحاس ونفس المعاملات وشروط التشغيل.


Article
Effect of Electrical Discharge Machining and Shot Blast Peening Parameters on Fatigue Life of AISI D2 Die Steel
تأثير معاملات التشغيل بطريقة التفريغ الكهربائي وقذف الكرات السفعي على عمر الكلال لصلب AISI D2 القوالب

Authors: Ahmed Al-Khazraji احمد نايف الخزرجي --- Samir Ali Amin سمير علي امين --- Saad Mahmood Ali سعد محمود علي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2016 Volume: 22 Issue: 11 Pages: 111-135
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The present paper deals with studying the effect of electrical discharge machining (EDM) and shot blast peening parameters on work piece fatigue lives using copper and graphite electrodes. Response surface methodology (RSM) and the design of experiment (DOE) were used to plan and design the experimental work matrices for two EDM groups of experiments using kerosene dielectric alone, while the second was treated by the shot blast peening processes after EDM machining. To verify the experimental results, the analysis of variance (ANOVA) was used to predict the EDM models for high carbon high chromium AISI D2 die steel. The work piece fatigue lives in terms of safety factors after EDM models were developed by FEM using ANSYS 15.0 software. The results appeared that the experimental fatigue safety factors (at 106 cycles) decreased by (11 %) after EDM using copper electrodes compared with as-received material and this value is higher by (3.35 %) when using graphite electrodes. The fatigue strength at the same number of cycles was (0.88) and (0.84) times the fatigue strength of as-received material for copper and graphite electrodes respectively. While fatigue strength and safety factors increased after EDM when increasing shot peening time, at the higher shot peening time is by (19.1 %) when using copper electrodes and by (23.26 %) when using graphite electrodes.

اهتم هذا البحث بدراسة تأثير معاملات التشغيل بطريقة التفريغ الكهربائي وقذف الكرات السفعي على عمر الكلال للمشغلولات باستخدام أقطاب النحاس والجرافيت. وقداستخدمت منهجية استجابة السطح وطريقة تصميم التجارب لتخطيط وتصميم مصفوفات العمل التجريبية لمجموعتين من التجارب بالتشغيل بطريقة التفريغ الكهربائي باستخدام الكيروسين العازل لوحده، في حين تمت معالجة المجموعة الثانية بطريقة قذف الكرات السفعي بعد التشغيل بالتفريغ الكهربائي. وللتحقق من النتائج التجريبية، تم استخدام طريقة تحليل التباين للتنبؤ بنمذجة التشغيل بالتفريغ الكهربائي لصلب القوالبAISI D2العالي الكربون والكروم. كما ان عمر الكلال لمشغولات العمل قد تمت نمذجتها بعد التشغيل بالتفريغ الكهربائي بدلالة معاملات الامان وباستعمال طريقة تجزئة العناصر المحددة وبرنامج 15.0 ANSYS. وقد بينت النتائج ان معامل الامان التجريبية للكلال (عند 610 دورة) تناقصت بمقدار (11%) بعد التشغيل بالتفريغ الكهربائي وباستخدام اقطاب النحاس مقارنة مع قيمها للمادة قبل التشغيل وهذه القيمة هي اعلى بمقدار (3.35%) وذلك عند استخدام اقطاب الكرافايت.ان اجهادات الكلال عند نفس العدد من دورات الكلال اصبحت قيمها بنسبة (0.88) و(0.84) من قيمة الاجهادات قبل التشغيل لاقطاب النحاس والكرافايت على التوالي. بينما ازدادت قيم اجهادات الكلال ومعاملات الامان بعد التشغيل بالتفريغ الكهربائي عند زيادة زمن المعالجة بقذف الكرات , وعند اعلى زمن معالجة ازدادت بمقدار (19.1%) عند استخدام اقطاب النحاس وبقدار (23.26%) عند استخدام الكترودات الكرافايت.

Listing 1 - 3 of 3
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (3)


Language

English (3)


Year
From To Submit

2016 (1)

2015 (2)