پایان نامه كارشناسی ارشد
 
بررسی چگونگی و بهینه سازی فرآیند پولیش‌كاری ساچمه‌های سرامیكیSi3N4 به كار رفته در بلبرینگ به روش پولیش‌كاری به كمك میدان مغناطیسی Magnetic Float Polishing
 
استاد راهنما :
جناب آقای دكتر وحدتی
 
 
زمستان 88
 

(در فایل دانلودی نام نویسنده موجود است)

تکه هایی از متن پایان نامه به عنوان نمونه :

(ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل است)

فهرست مطالب:
فصل اول: مقدمه

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………2
یاتاقان‌های غلتشی فولادی……………………………………………………………………………………………………………..3
محدودیت‌های كاربردی یاتاقان‌های فولادی……………………………………………………………………………………….3
یاتاقان‌های غلتشی سرامیكی…………………………………………………………………………………………………………..5
فصل دوم:پیشینه تحقیق………………………………………………………………………………………………………………………………………….8

فصل سوم:تئوری مطالب

پولیش‌كاری مغناطیسی شناور (MFP)………………………………………………………………………………………………17
پولیش‌کاری شیمیایی-مکانیکی(CMP)……………………………………………………………………………………………21
انتخاب ماده ساینده در پولیش‌کاری شیمیایی-مکانیکی (CMP) سرامیک Si3N4…………………………………….24
واکنش بین ذرات ساینده و قطعه‌کار………………………………………………………………………………………………..28
تاثیر شرایط محیطی پولیش‌کاری……………………………………………………………………………………………………32
 

فصل چهارم: طراحیتجهیزات آزمایشات

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………35
تجهیزات مکانیکی…………………………………………………………………………………………………………………………..35
محفظه آهن‌ربا……………………………………………………………………………………………………………………………36
اسپیندل……………………………………………………………………………………………………………………………………37
دیواره……………………………………………………………………………………………………………………………………….38
صفحه معلق……………………………………………………………………………………………………………………………….40
نوار لاستیکی……………………………………………………………………………………………………………………………..41
تجهیزات الکتریکی………………………………………………………………………………………………………………………….43
آهن‌ربای الکتریکی………………………………………………………………………………………………………………………43
قانون بیووساوار…………………………………………………………………………………………………………………………..44
میدان مغناطیسی نزدیک حلقه جریان……………………………………………………………………………………………..44
نقش هسته در آهن‌ربای الکتریکی…………………………………………………………………………………………………..50
طراحی آهن‌ربای الكتریكی…………………………………………………………………………………………………………….51
 

 

فصل پنجم : تهیه و ساخت تجهیزات

مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………56
آهن ربای الکتریکی…………………………………………………………………………………………………………………………56
ساچمه‌های سرامیکی Si3N4…………………………………………………………………………………………………………..59
 

فصل ششم : انجام آزمایشات

مقدمه………………………………………………………………………………………………………………………………………….61
عوامل موثر در فرایند………………………………………………………………………………………………………………………61
پودر ساینده…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….61
سختی…………………………………………………………………………………………………………………………………62
آزمونسختیالاستیك: (سختیبرگشتیاانعكاس )………………………………………………………………………………63
2.1.1.2.6آزمونسختیخراش : (مقاومتدربرابربرشیاس…………………………………………………………………………………63

3.1.1.2.6آزمونسختیفرورفتگی : (مقاومتدربرابرفرورفتگی)……………………………………………………………………………..63

اندازه ذرات…………………………………………………………………………………………………………………………….66
جنس ذرات……………………………………………………………………………………………………………………………67
1.3.1.2.6کاربید سیلیکون(SiC)……………………………………………………………………………………………………………….67

2.3.1.2.6کاربید بور(B4C)……………………………………………………………………………………………………………………..69

3.3.1.2.6اکسید سریم CeO2…………………………………………………………………………………………………………………71

سرعت چرخش اسپیندل……………………………………………………………………………………………………………….73
مدت زمان پولیش کاری……………………………………………………………………………………………………………….74
نیروی وارد بر هر ساچمه……………………………………………………………………………………………………………….74
نحوه اعمال نیرو………………………………………………………………………………………………………………………74
انتخاب مقادیر نیروی اعمال شده…………………………………………………………………………………………………..75
نحوه اندازه گیری نیروی اعمال بر ساچمه ها……………………………………………………………………………………..75
3.6  طراحی آزمایشات…………………………………………………………………………………………………………………………….76

فهرست مراجع………………………………………………………………………………………………………………………………………..79

فهرست اشكال:

شكل (1-3) : جهت نیروی وارده بر جسم غیر مغناطیسی……………………………………………………………………………..18

شكل (2-3) : شماتیك روشMFP……………………………………………………………………………………………………………19

شکل(3-3) شماتیکی از منطقه تماس در CMP…………………………………………………………………………………………..29

شکل(1-4): الف)درپوش محفظه،  ب)محفظه………………………………………………………………………………………………..37

شکل(2-4): اسپیندل…………………………………………………………………………………………………………………………………38

شکل(3-4): دیواره……………………………………………………………………………………………………………………………………..39

شکل(4-4): صفحه معلق اكریلیكی………………………………………………………………………………………………………………40

شکل(5-4): نوار لاستیكی…………………………………………………………………………………………………………………………..41

شکل(6-4): مدل مونتاژ شده تجهیزات مكانیكی…………………………………………………………………………………………….42

شکل(7-4): میدان ناشی از عبور جریان از سیم حلقوی…………………………………………………………………………………..45

شکل(8-4): اندازه ابعادی سیم پیچ و هسته ………………………………………………………………………………………………….52

شکل(9-4): طرح کلی آهن ربای الکتریکی همراه با کنترلر……………………………………………………………………………..53

 

شکل(10-4): نحوه پراکندگی خطوط میدان در اطراف سیم پیچ …………………………………………………………………………….54

شکل(1-5): آهن ربای الكتریكی همراه با ورودی جریان………………………………………………………………………………….56

شکل(2-5): آهن ربای الكتریكی………………………………………………………………………………………………………………….57

شکل(3-5): واحد كنترلر آهن ربای الكتریكی………………………………………………………………………………………………..57

شکل(4-5): مجموعه تجهیزات الكتریكی………………………………………………………………………………………………………58

شکل(5-5): ساچمه های سرامیكیSi3N4 …………………………………………………………………………………………………………………..59

 

 

 

فهرست جداول و نمودارها:

جدول (1-3): ذرات ساینده‌ای كه معمولا برای پولیش‌كاریSi3N4 استفاده می‌شوند………………………………………..25

جدول (1-6):خواص فیزیکی و مکانیکی  SiC……………………………………………………………………………………………….68

جدول (2-6): خواص فیزیکی و مکانیکیB4C………………………………………………………………………………………………70

جدول (3-6): خواص فیزیکی و مکانیکیCeO2…………………………………………………………………………………………….72

جدول (4-6): ترتیب انجام آزمایشات طراحی شده توسط نرم افزار MINITAB………………………………………………..78

جدول (5-6): ترتیب انجام آزمایشات برای مراحل مختلف……………………………………………………………………………….79

نمودار(1-3): تاثیر انواع ذرات ساینده را روی صافی سطح حاصله را در روش CMP…………………………………………..27

مقدمه
یاتاقان‌های غلتشی سرعت بالا كاربردهای زیادی در ماشین‌های دورانی دارند كه وظیفه آنها جدا كردن اجزاء چرخشی از قسمت‌های ثابت ماشین می‌باشد. در كاربردهای ماشین ابزاری دقت و در ماشین‌های شیمیائی مقاومت در برابر خوردگی یاتاقان‌ها از اهمیت والایی برخوردار است. در تجهیزات هوا فضایی فاكتورهای قابلیت اطمینان و عمر بالای یاتاقان‌ها و سایر اجزاء به كار رفته دارای اهمیت زیادی هستند. با پیشرفت تكنولوژی در عرصه اكتشافات فضایی شرایطی و خصوصیاتی كه ازیاتاقان‌ها انتظار می رود فراتر رفته و با شرایط كاری همچون خلاء بسیار بالا (6-10  Torr)، دمای بسیار بالا (c˚150- تا 230+)، عمر بالا (هم از لحاظ خستگی و هم از نظر سایشی كه معمولا 10 الی 15 سال بدون نیاز به تعمیرات) و نیروی اصطكاكی تولیدی پایین مواجه می شویم.

یاتاقان‌های غلتشی فولادی
در حال حاضر اكثر یاتاقان‌های غلتشی برای مصارف عمومی و عادی از فولاد‌های پر كربن كه حاوی كروم بالا هستند و قابلیت سختكاری دارند استفاده می شوند. از این گروه می توان فولاد AISI 52100 را نام برد. برای مصارف هوا و فضائی یاتاقان‌ها را از VIMVAR (ذوب القایی در خلاء و ذوب دوباره به روش قوس الكتریكی در خلاء) فولاد ابزار M50 كه به علت دارا بودن عناصر آلیاژی بالا و كم بودن مقدار اكسیژن دارای عمر خستگی و سایشی نسبتا زیادی می باشند استفاده می شوند.