مقدمه ای بر روش های ساخت مدرن جلد اول ماشین کاری به روش تخلیه الکتریکی دکتر عباس مغنی زاده ترشیزی انتشارات علوم پویا

مقدمه ای بر روش های ساخت مدرن جلد اول ماشین کاری به روش تخلیه الکتریکی انتشارات علوم پویا

کتاب «مقدمه‌ای بر روش‌های ساخت مدرن (جلد اول: ماشین‌کاری به روش تخلیه الکتریکی)» اثر دکتر عباس مغنی‌زاده ترشیزی از سوی انتشارات علوم پویا، بر اساس جدیدترین سرفصل مصوب شورای برنامه‌ریزی آموزش عالی تدوین شده است. فرآیند ماشین‌کاری با تخلیه الکتریکی (EDM) یکی از کلیدی‌ترین و اساسی‌ترین فناوری‌ها در صنایع هوافضا، قالب‌سازی دقیق، خودروسازی و تجهیزات پزشکی به شمار می‌رود که امکان براده‌برداری و ماشین‌کاری سوپرآلیاژها و فولادهای سخت‌شده را بدون تنش مکانیکی فراهم می‌کند.

این کتاب با رویکردی تلفیقی میان دانش دانشگاهی و تجربیات کارگاهی، به صورت گام‌به‌گام اصول فیزیکی، انواع ژنراتورها و مدارهای کنترلی، پارامترهای مؤثر بر کیفیت سطح، تکنولوژی وایرکات (WEDM)، سیستم‌های هیبریدی مدرن و رفع عیوب متداول را مورد واکاوی قرار داده است.

ویژگی‌های شاخص اثر:

• منطبق بر سرفصل‌های دانشگاهی: تدوین دقیق متناسب با دروس روش‌های ساخت مدرن، ماشین‌ابزار و فرآیندهای غیرسنتی مهندسی مکانیک و ساخت و تولید.
• تشریح تخصصی مدارهای قدرت: مقایسه جامع عملکرد مدارهای مقاومتی–خازنی (RC)، مدارهای ترانزیستوری با جریان ثابت (ایزوپالس) و مدارهای فرکانس ثابت (ایزوفرکانس).
• بررسی فرآیند وایرکات (WEDM): مشخصات سیم، دی‌الکتریک، محاسبات سرعت برشکاری و مقایسه فنی با اسپارک قالب‌زنی (Sinker EDM).
• فناوری‌های نوین و هیبریدی EDM: بررسی EDM با پودر معلق (PMEDM)، میدان مغناطیسی خارجی (MAEDM)، تخلیه الکتریکی خشک (Dry EDM) و اولتراسونیک کمکی (US-EDM).
• مثال‌های کاربردی و حل عیب در صنعت: تحلیل عملی ساخت قالب‌های تزریق پلاستیک، پانچ و ماتریس، و سوراخ‌کاری نازل انژکتور سوخت.

فهرست سرفصل‌های کتاب:

• فصل اول: اصول کلی ماشین‌کاری با تخلیه الکتریکی
  • ۱-۱ مقدمه
  • ۱-۲ اجزای اصلی فرآیند
  • ۱-۳ شرح فرآیند و مراحل تشکیل جرقه
  • ۱-۴ پرسش‌های بنیادین فرآیند EDM
  • ۱-۵ مزایای روش تخلیه الکتریکی
• فصل دوم: تاریخچه پیدایش و تکامل ماشین‌کاری با تخلیه الکتریکی (EDM)
  • ۲-۱ مقدمه تاریخی: عصر اکتشافات الکتریکی در قرن هجدهم
  • ۲-۲ جوزف پریستلی: کشف تصادفی اثر جرقه در سال ۱۷۶۸
  • ۲-۳ یک قرن و نیم فراموشی: از ۱۷۶۸ تا ۱۹۴۳
  • ۲-۴ احیای ایده: برادران لازارنکو و انقلاب صنعتی شوروی در دهه ۱۹۴۰
  • ۲-۵ تولید نخستین ماشین EDM عملی در سال ۱۹۴۳ و زمینه‌های جنگ جهانی دوم
  • ۲-۶ ساختار اولیه ماشین‌های EDM در دهه‌های ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰
  • ۲-۷ نقش پیشرفت الکترونیک در تکامل ماشین‌های EDM (دهه ۱۹۶۰ تا ۱۹۸۰)
  • ۲-۸ نحوه تولید پالس‌های کنترلی در ماشین‌های مدرن EDM
  • ۲-۹ از دیروز تا امروز: جمع‌بندی و نگاه به آینده
• فصل سوم: سیستم‌های ایجاد و کنترل جرقه در ماشین‌های EDM
  • ۳-۱ مقدمه و اهمیت سیستم قدرت
  • بخش اول: مدار (مقاومت–خازنی) RC
    • ۳-۲ ساختار پایه و اصول عملکرد
    • ۳-۳ مزایا و معایب مدار RC
  • بخش دوم: مدار ایزوپالس (ترانزیستوری با جریان ثابت)
    • ۳-۴ انگیزه طراحی و تفاوت اساسی با مدار RC
    • ۳-۵ ساختار داخلی و اصول کار
    • ۳-۶ توالی زمانی عملکرد مدار ایزوپالس
    • ۳-۷ روابط ریاضی حاکم بر مدار ایزوپالس
    • ۳-۸ مزایا و معایب مدار ایزوپالس
  • بخش سوم: مدار ایزوفرکانس (Iso-frequency)
    • ۳-۹ انگیزه طراحی و تفاوت با مدار ایزوپالس
    • ۳-۱۰ ساختار داخلی و اصول کار
    • ۳-۱۱ مفهوم پنجره جرقه (Spark Window)
    • ۳-۱۲ مزایا و معایب مدار ایزوفرکانس
    • ۳-۱۳ جمع‌بندی نهایی و راهنمای انتخاب
• فصل چهارم: فرایند ماشین‌کاری در سیستم‌های مختلف قدرت (RC، ایزوپالس و ایزوفرکانس)
  • ۴-۱ مقدمه
  • ۴-۲ فرایند ماشین‌کاری در مدار RC (مقاومت–خازنی)
  • ۴-۳ فرایند ماشین‌کاری در مدار ایزوپالس (ترانزیستوری با جریان ثابت)
  • ۴-۴ فرایند ماشین‌کاری در مدار ایزوفرکانس (Iso-frequency)
  • ۴-۵ جمع‌بندی نهایی و توصیه‌های عملی برای انتخاب سیستم قدرت
• فصل پنجم: تأثیر پارامترهای مهم در ماشین‌کاری با تخلیه الکتریکی
  • ۵-۱ تأثیر پارامترهای موثر بر فرایند
  • ۵-۲ زمان روشنی پالس (Ti – Pulse On Time)
  • ۵-۳ زمان خاموشی پالس (To – Pulse Off Time)
  • ۵-۴ ولتاژ مدار باز (Vopc – Open Circuit Voltage)
  • ۵-۵ پلاریته در فرایند ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی
  • ۵-۶ جمع‌بندی نهایی و توصیه‌های عملی
• فصل ششم: سیستم دی‌الکتریک و روش‌های شستشو در ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی
  • ۶-۱ مقدمه
  • ۶-۲ دی‌الکتریک: تعریف، انواع و ماهیت فیزیکی
  • ۶-۳ نقش‌های چندگانه دی‌الکتریک در فرایند EDM
  • ۶-۴ خواص مهم یک دی‌الکتریک ایده‌آل و معیارهای انتخاب
  • ۶-۵ تأثیر دی‌الکتریک بر کیفیت سطح و نرخ براده‌برداری
  • ۶-۶ شستشو (Flushing): تعریف، اهمیت و روش‌ها
  • ۶-۷ تجهیزات جانبی سیستم دی‌الکتریک و شستشو
  • ۶-۸ جمع‌بندی و توصیه‌های عملی برای کاربران صنعتی
• فصل هفتم: روش‌های ساخت ابزار در ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی
  • ۷-۱ مقدمه
  • ۷-۲ اهمیت ساخت ابزار و تأثیر آن بر فرایند EDM
  • ۷-۳ روش‌های سنتی ساخت ابزار (ماشین‌کاری با براده‌برداری)
  • ۷-۴ ساخت ابزار با استفاده از خود فرایند EDM (EDM Machining of Electrodes)
  • ۷-۵ روش متالورژی پودر (Powder Metallurgy)
  • ۷-۶ الکتروفرمینگ (Electroforming)
  • ۷-۷ فورج – روشی مناسب برای تولید انبوه
  • ۷-۸ مقایسه روش‌های ساخت ابزار و راهنمای انتخاب
  • ۷-۹ تأثیر روش ساخت بر فرسایش ابزار (نقش لایه سطحی)
  • ۷-۱۰ جمع‌بندی و توصیه‌های عملی برای کاربران صنعتی
• فصل هشتم: ماشین‌کاری با سیم (وایرکات) Wire Electrical Discharge Machining (WEDM)
  • ۸-۱ مقدمه و اصول کلی
  • ۸-۲ اصول عملکرد و مکانیزم برش در وایرکات
  • ۸-۳ اجزای اصلی ماشین وایرکات
  • ۸-۴ جنس و مشخصات سیم در وایرکات
  • ۸-۵ دی‌الکتریک در ماشین‌های وایرکات (آب دیونیزه)
  • ۸-۶ نرخ براده‌برداری و محاسبات زمان برش در وایرکات
  • ۸-۷ قابلیت‌ها و محدودیت‌های ماشین وایرکات
  • ۸-۸ کاربردهای صنعتی وایرکات
  • ۸-۹ جمع‌بندی و مقایسه وایرکات با قالب‌زنی (Sinker EDM)
• فصل نهم: تحقیقات پیشرفته و فناوری‌های نوین
  • ۹-۱ مقدمه
  • ۹-۲ افزودن نانوذرات به دی‌الکتریک (Powder Mixed EDM – PMEDM)
  • ۹-۳ اعمال میدان مغناطیسی خارجی (Magnetic Field Assisted EDM – MAEDM)
  • ۹-۴ ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی خشک (Dry EDM)
  • ۹-۵ ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی با کمک اولتراسونیک (Ultrasonic-assisted EDM – US-EDM)
  • ۹-۶ ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی میکرو (Micro-EDM)
  • ۹-۷ ماشین‌کاری تخلیه الکتریکی با الکترود چرخان (Rotary EDM)
  • ۹-۸ جمع‌بندی و چشم‌انداز آینده
• فصل دهم: مثال‌های کاربردی راهنمای انتخاب و کاربرد فرایند EDM در صنعت
  • ۱۰-۱ مقدمه
  • ۱۰-۲ استانداردهای مرتبط با فرایند EDM
  • ۱۰-۳ مثال اول: ساخت قالب تزریق پلاستیک برای قطعه خودرو (قالب‌زنی – Sinker EDM)
  • ۱۰-۴ مثال دوم: برش قالب ماتریس (غلاف) برای پانچ ورق فلزی (وایرکات – Wire EDM)
  • ۱۰-۵ مثال سوم: ساخت میکروالکترود برای سوراخ‌کاری نازل انژکتور سوخت (Micro-EDM)
  • ۱۰-۶ راهنمای گام‌به‌گام انتخاب فرایند EDM برای یک قطعه جدید
  • ۱۰-۷ جمع‌بندی فصل
• فصل یازدهم: سنگ‌زنی به روش تخلیه الکتریکی (Electrical Discharge Grinding – EDG)
  • ۱۱-۱ مقدمه
  • ۱۱-۲ اصول عملکرد
  • ۱۱-۳ انواع و دسته‌بندی فرآیندهای EDG
  • ۱۱-۴ پارامترهای مؤثر بر فرآیند
  • ۱۱-۵ کاربردهای صنعتی
  • ۱۱-۶ نتیجه‌گیری و چشم‌انداز آینده
• پیوست: فرهنگ اصطلاحات تخصصی ماشین‌کاری با تخلیه الکتریکی (انگلیسی به فارسی)
• منابع