research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Improvement the Hardness of Stainless Steel 321 by Magnetic Abrasive Finishing Process

Author: Shakir M. Mousa
Journal: AL-NAHRAIN JOURNAL FOR ENGINEERING SCIENCES مجلة النهرين للعلوم الهندسية ISSN: 25219154 / eISSN 25219162 Year: 2017 Volume: 20 Issue: 4 Pages: 838-845
Publisher: Al-Nahrain University جامعة النهرين

Loading...
Loading...
Abstract

Magnetic Abrasive Finishing (MAF) process which is a non-traditional polishing technique, is suitable for variety of engineering materials, producing high quality surfaces of parts. An experimental setup study is made to carry out MAF process to improve surface layer quality and hardness of stainless steel grade 321 plate. This study uses two different magnetic pole shapes such as conical magnetic pole without grooves and conical magnetic pole with six grooves. The finally results show that the conical magnetic pole with six grooves can create best surface layer quality and improve hardness in (MAF) process. The process parameters are the applied number of pitches between grooves, finishing time, cutting speed of magnetic pole, voltage, and volume of powder (dose). The magnetic abrasive powder consisted of silicon carbide SiC, particle size 300μm, SiC (65%), it is mixed with the ferromagnetic iron particles (iron powders), particle size 300μm, Fe (35%). Taguchi matrix L18 for five input parameters with mixed level design (2-3) levels was used for designing the experiments and optimal values evaluation for all parameters to improve the hardness. By using MINITAB software data was analyzed, the results indicate that empirical equation (mathematical predicted models) represents the relation of the input parameters with the change in micro Vickers Hardness. The most significant parameters on change in hardness are volume of powder (42.34%) and number of pitches between grooves (25.30%).

تعتبر عملية التنعيمم بالحث الممغنط تقنية غير تقليدية في الانهاء السطحي، وهي مناسبة لمختلف المود الهندسية مع انتاج أسطح عالية الجودة من قطع الغيار . در ست الإعدادات التجريبية لغرض تنفيذ عملية الحث الممغنط لتحسين نوعية الطبقة السطحية والصلادة لصفائح الفولاذ المقاوم للصدأ نوع 321. استخدمت هذه الدراسة اثنين من الاقطاب المغناطيسية المختلفة الشكل مثل قطب مغناطيسي مخروطي و قطب مغناطيسي مخروطي ذو أخاديد. وأظهرت النتائج أن القطب المغناطيسي المخروطي ذو الأخاديد يكون ألافضل في توليد الطبقة السطحية وتحسين الصلادة في عملية الحك الممغنط . مدخلات العملية التي تم تطبيقها هي عدد (ألاخاديد)، وقت التشغيل، سرعة القطع للقطب المغناطيسي، الفولتية, وحجم المسحوق (كمية المسحوق). يتكون مسحوق الحك المغناطيسي من كاربيد السيليكون ويستعمل كوسيط بنعومة (300 مايكروميتر) وتركيز (65٪) ويمزج مع مسحوق جزيئات الحديد المغناطيسية بنعومة (300 مايكروميتر) وتركيز (35 ٪) . لتصميم التجارب والتقيمم الامثل للمدخلات استخدمنا مصفوفة تاكوشي لـ 18 وهي مصفوفة مكونة من خمس مدخلات مع مستويات تصميمية مختلطة (2-3) لتحسين نوعية الطبقة السطحية والصلادة. تم تحليل النتائج با ستخدام برنامج رياضي احصائي المنيتاب. وأظهرت محصلة النتائج إلى أن المعادلة التجريبية (النموذج المتوقع الرياضي) التي تمثل العلاقة بين مدخلات العملية مع الطبقة السطحية والصلادة بان المتغيرات التي لها أكبر تأثير في تحسين الطبقة السطحية و الصلادة هي كمية المسحوق وعدد (ألاخاديد) على التوالي.وأن أكبر عوامل مؤثر هو كمية المسحوق حيث حسن الصلادة بمقدار 42.34% ثم عدد (ألاخاديد) تحسنت الصلادة بمقدار25.30%.


Article
Optimization the Parameters of Magnetic Abrasive Process Using Taguchi Method to Improve the Surface Roughness
المدخلات الامثل لعملية الحك الممغنط باستخدام طريقة تاكوشي لتحسين جودة خشونة السطح

Author: Shakir M. Mousa شاكر محمود موسى
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 2 Pages: 11-19
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Magnetic abrasive finishing (MAF) process is one of non-traditional or advanced finishing methods which is suitable for different materials and produces high quality level of surface finish where it uses magnetic force as a machining pressure. A set of experimental tests was planned according to Taguchi orthogonal array (OA) L27 (36) with three levels and six input parameters. Experimental estimation and optimization of input parameters for MAF process for stainless steel type 316 plate work piece, six input parameters including amplitude of tooth pole, and number of cycle between teeth, current, cutting speed, working gap, and finishing time, were performed by design of experiment (DOE) and response surface methodology (RSM).These six input parameters in this research were optimized for all input parameters to improve the surface layer for work piece by using signal-to-noise ratio technique. The obtained results showed that all six input parameters have an influence on the change in surface roughness(∆Ra). In addition, the results showed that the surface roughness of the work piece decreased from 1.130 to 0.370µm that means high level of improvement in the change of surface roughness (0.760)µm.

تعتبر عملية الحك الممغنط واحده من الطرائق غير التقليدية أو المتقدمة في الإنهاء السطحي وهذه الطريقة مناسبة للمواد المختلفة وتنيج مستوى عالٍ من الإنهاء السطحي وتستخدم القوة المغناطيسية لتسليط الضغط أثناء عملية القطع. مجموعة التجارب خطط لها على وفق مصفوفة تاكوشي وكانت بثلاثة مستويات وستة مدخلات, التقدير التجريبي وتعظيم الإفادة من المدخلات) ارتفاع الأسنان، وعدد خطوات الأسنان، والتي تتشكل شكل القطب الكهرومغناطيسي والتيار وسرعة القطع وفجوة العمل و وقت التشغيل) تم تنفيذا البحث باستخدام تصميم التجارب ومنهجية استجابة السطح, يمكن الاستفادة من هذا البحث هو لتحديد القيم المثلى لجميع المدخلات الستة التي تعطي أفضل سطح لتحسين الطبقة السطحية لمشغولة الفولاذ المقاوم للصدأ نوع 316 بأستخدام تقنية نسبة الإشارة إلى الضوضاء . وتشير النتائج بأن جميع المدخلات لها تأثير في تغير الخشونة السطحية. فضلا عن ذلك ان المحصلة النهائية أوضحت الى أن التغير في الخشونة السطحية انخفضت من (1,130- 0.370) مايكروميتر مما يدل على تحسن عالٍ في التغير في الخشونة السطحية مقداره (.760و0) مايكروميتر .


Article
Regression Modeling of EDM Process for AISI D2 Tool Steel with RSM
تحليل ونمذ جة معلمات التشغيل على خشونة السطح في عملية القطع بالشرارة الكهربائية بأستخدام منهجية أستجابة السطح AISI D2 للفولاذ العدة

Author: Shakir M.Mousa شاكر محمود موسى
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 1 Pages: 192-206
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, Response Surface Method (RSM) is utilized to carry out an investigation of the impact of input parameters: electrode type (E.T.) [Gr, Cu and CuW], pulse duration of current (Ip), pulse duration on time (Ton), and pulse duration off time (Toff) on the surface finish in EDM operation. To approximate and concentrate the suggested second- order regression model is generally accepted for Surface Roughness Ra, a Central Composite Design (CCD) is utilized for evaluating the model constant coefficients of the input parameters on Surface Roughness (Ra). Examinations were performed on AISI D2 tool steel. The important coefficients are gotten by achieving successfully an Analysis of Variance (ANOVA) at the 5 % confidence interval. The outcomes discover that Surface Roughness (Ra) is much more impacted by E.T., Ton, Toff, Ip and little of their interactions action or influence. To predict the average Surface Roughness (Ra), a mathematical regression model was developed. Furthermore, for saving in time, the created model could be utilized for the choice of the high levels in the EDM procedure. The model adequacy was extremely agreeable as the constant Coefficient of Determination (R2) is observed to be 99.72% and adjusted R2-measurement (R2adj) 99.60%.

في هذا البحث، استخدمت طريقة استجابة السطح للتحقق من تاثير متغيرات التشغيل: نوع الالكترود (كرافيت، نحاس وتنكستن النحاس)، التيار النبضي، زمن تفريغ الشحنة وزمن توقف الشحنة على خشونة السطح في عملية التشغيل بالشرارة الكهربائية. لدراسة النموذج المقترح لخشونة السطح من الدرجة الثانية، استخدمنا التصميم المركب المركزي لتخمين معاملات النموذج للمتغيرات الاربعة سالفة الذكر على خشونة السطح. التجارب نفذت على فولاذ العدد D2 تم الحصول على المعاملات المؤثرة بتنفيذ تحليل التباين (ANOVA) عند مستوى من الاهمية مقداره 5% . النتائج بينت ان خشونة السطح تتأثر بمتغيرات التشغيل الاربعة وبعض تفاعلاتهم. النموذج الرياضي طور لتنبأ متوسط خشونة السطح في عملية التشغيل بالشرارة الكهربائية. كذلك يمكن استخدام النموذج الرياضي في اختيار مستويات في عملية الشرارة الكهربائية لتوفير وقت التشغيل. كفاءة النموذج الرياضي مقنعة جدا لان معامل التحديد 99.72 % والمعامل الاحصائي 99.60 %.


Article
The Influence of Design and Technological Parameters on the MAF Process
تأثير العوامل التصميمية والتكنولوجيا على عملية التشطيب بالنحت المغناطيسي

Authors: Saad kariem Shather سعد كريم شذر --- Shakir M. Mousa شاكر محمود شاكر
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2015 Volume: 11 Issue: 4 Pages: 82-88
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Experimental work from Magnetic Abrasive Finishing (MAF) tests was carried out design parameters (amplitude, and number of cycle which are formed the shape of electromagnetic pole), and technological parameters (current, cutting speed, working gap, and finishing time) all have an influence on the mechanical properties of the surface layer in MAF process. This research has made to study the effect of design and technological parameters on the surface roughness (Ra), micro hardness (Hv) and material removal (MR) in working zone. A set of experimental tests has been planned using response surface methodology according to Taguchi matrix (36) with three levels and six factors.The analysis of variance and instruction curves indicate some significant. X1; X4; X6 have a significant effect on the surface roughness Ra for steel, X2 has mildly significant, while X3 and X5 have insignificant effect. The results showed that roughness of workpiece decreased from 0.3 to 0.15 µm that means improved the roughness to 100%.

تم تنفيذ تجارب عملية لعملية التشطيب بالنحت المغناطيسي (MAF) على وفق المتغيرات التصميمية (السعة, عدد الدورات التي شكلت شكل القطب المغناطيسي) وكذلك المتغيرات التكنولوجية (التياروسرعة القطع والفجوه و زمن التشغيل النهائي) كل هذه العوامل لها تأثير على الخواص الميكانيكيه للطبقة السطحية المشغولة في عملية (MAF). وعمد هذا البحث الى دراسة تأثير المتغيرات التصميمية والتكنولوجية على خشونة السطح (Ra), والصلاده الدقيقة (Hv) وأزالة المعدن (MR) في منطقة العمل. وقد تم الفحص والتخطيط للتجارب بأستخدام الطرائق الاحصائية مثل منهجية استجابة السطح (RSM) وطبقأ لمصفوفة تاكوجي (36) صممت التجارب بثلاثة مستويات وستة عوامل اومعاملات. تحليل التباين ومنحنيات التعليم تشيرالى وجود اشارات X1,X4,X6 يكون لها تأثيركبير على الخشونة السطحية (RaΔ) لمعدن المشغولة. X2 يكون تأثيرها متوسطا, بينما يكون تاثيرX3,X5 ضئيلا . وأظهرت النتأئج النهائية ان خشونة السطح للمشغولة قلت من0.3 الى 0.15 مايكرومتر وهذا يعني ان التحسن أصبح 100%.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

Arabic and English (2)

English (2)


Year
From To Submit

2018 (1)

2017 (2)

2015 (1)