Bücher von Kanwal Jeet Singh

Las técnicas actuales para trabajar mecánicamente materiales ordinarios como aceros y fundiciones están muy desarrolladas y las máquinas herramienta han mejorado mucho en los últimos años. En los últimos años se han introducido muchos materiales nuevos, como carburo de tungsteno y titanio, diamantes, rubíes, zafiro, aceros duros, aleaciones magnéticas y corindón. Otro grupo de materiales, el germanio, el silicio, las ferritas, la cerámica, el vidrio, etc. plantean dificultades debido a su gran fragilidad: estos materiales no suelen soportar las fuerzas necesarias para el mecanizado. Los materiales modernos, como el acero de alta resistencia y la cerámica, desarrollados para satisfacer las necesidades de las industrias avanzadas, suelen ser fibrosos, duros y quebradizos. Aunque tecnológicamente deseables, estas características a menudo hacen que el material sea difícil, y a veces imposible, de transformar mediante procesos de mecanizado en componentes y piezas útiles. La acción de corte impuesta por dichos procesos de mecanizado sobre materiales quebradizos, por ejemplo, dará lugar a componentes con un acabado superficial muy pobre y, en muchos casos, provocará el astillado y/o la fractura de los materiales que se están mecanizando.

Die heutigen Techniken zur mechanischen Bearbeitung gewöhnlicher Werkstoffe wie Stahl und Gusseisen sind hoch entwickelt, und die Werkzeugmaschinen wurden in den letzten Jahren stark verbessert. In den letzten Jahren wurden viele neue Werkstoffe wie Wolfram- und Titankarbid, Diamanten, Rubine, Saphir, Hartstähle, magnetische Legierungen und Korund eingeführt. Eine andere Gruppe von Werkstoffen, nämlich Germanium, Silizium, Ferrite, Keramik, Glas usw., bereitet aufgrund ihrer großen Sprödigkeit Schwierigkeiten: Diese Werkstoffe halten den für die Bearbeitung erforderlichen Kräften oft nicht stand. Moderne Werkstoffe wie hochfester Stahl und Keramik, die entwickelt wurden, um den Anforderungen fortschrittlicher Industrien gerecht zu werden, sind in der Regel zäh, hart und spröde. Diese Eigenschaften sind zwar technologisch wünschenswert, machen es aber oft schwierig und manchmal sogar unmöglich, das Material durch maschinelle Bearbeitung zu nützlichen Komponenten und Teilen zu formen. Die durch die oben genannten Bearbeitungsverfahren auf spröde Werkstoffe ausgeübte Schneidwirkung führt beispielsweise zu Bauteilen mit sehr schlechter Oberflächengüte und in vielen Fällen zum Abplatzen und/oder Bruch der zu bearbeitenden Werkstoffe.

As técnicas actuais para o trabalho mecânico de materiais comuns, como os aços e o ferro fundido, estão altamente desenvolvidas e as máquinas-ferramentas foram muito melhoradas nos últimos anos. Nos últimos anos, assistiu-se à introdução de muitos materiais novos, como o carboneto de tungsténio e de titânio, diamantes, rubis, safiras, aços duros, ligas magnéticas e corindo. Um outro grupo de materiais, o germânio, o silício, as ferrites, a cerâmica, o vidro, etc., apresentam dificuldades devido à sua grande fragilidade: estes materiais não suportam frequentemente as forças necessárias para a maquinagem. Os materiais modernos, como o aço de alta resistência e as cerâmicas, que são desenvolvidos para satisfazer as necessidades das indústrias avançadas, são tipicamente fibrosos, duros e quebradiços. Embora tecnologicamente desejáveis, estas características tornam frequentemente o material difícil e, por vezes, impossível, de moldar por processos de maquinagem em componentes e peças úteis. A ação de corte imposta pelos processos de maquinagem acima referidos em materiais frágeis, por exemplo, produzirá componentes com um acabamento superficial muito pobre e, em muitos casos, resulta na lascagem e/ou fratura dos materiais a maquinar.

Les techniques actuelles de travail mécanique des matériaux ordinaires tels que l'acier et la fonte sont très développées et les machines-outils ont été considérablement améliorées au cours des dernières années. Ces dernières années ont vu l'introduction de nombreux nouveaux matériaux tels que le carbure de tungstène et de titane, le diamant, le rubis, le saphir, les aciers durs, les alliages magnétiques et le corindon. Un autre groupe de matériaux, le germanium, le silicium, les ferrites, les céramiques, le verre, etc. posent des problèmes en raison de leur grande fragilité : ces matériaux ne peuvent souvent pas supporter les forces nécessaires à l'usinage. Les matériaux modernes tels que l'acier à haute résistance et les céramiques, qui sont développés pour répondre aux besoins des industries de pointe, sont typiquement filiformes, durs et cassants. Bien que souhaitables d'un point de vue technologique, ces caractéristiques rendent souvent le matériau difficile, voire impossible, à façonner par des processus d'usinage pour en faire des composants et des pièces utiles. L'action de coupe imposée par les processus d'usinage susmentionnés sur des matériaux fragiles, par exemple, produira des composants avec une très mauvaise finition de surface et, dans de nombreux cas, entraînera l'écaillage et/ou la fracture des matériaux usinés.

Le attuali tecniche di lavorazione meccanica di materiali ordinari come acciai e ghisa sono molto sviluppate e le macchine utensili sono state notevolmente migliorate negli ultimi anni. Negli ultimi anni sono stati introdotti molti nuovi materiali come il carburo di tungsteno e di titanio, i diamanti, i rubini, lo zaffiro, gli acciai duri, le leghe magnetiche e il corindone. Un altro gruppo di materiali, il germanio, il silicio, le ferriti, la ceramica, il vetro, ecc. I materiali moderni, come l'acciaio ad alta resistenza e la ceramica, sviluppati per soddisfare le esigenze delle industrie avanzate, sono tipicamente rigidi, duri e fragili. Sebbene tecnologicamente desiderabili, queste caratteristiche rendono spesso difficile, e talvolta impossibile, modellare il materiale mediante processi di lavorazione in componenti e parti utili. L'azione di taglio imposta dai suddetti processi di lavorazione sui materiali fragili, ad esempio, produce componenti con una finitura superficiale molto scadente e, in molti casi, provoca la scheggiatura e/o la frattura dei materiali lavorati.

Con lo sviluppo della tecnologia e dell'industria, sono stati sviluppati nuovi materiali come il tungsteno, il molibdeno, ecc. e varie altre superleghe e ceramiche che vengono ampiamente utilizzate nell'ingegneria nucleare, aerospaziale e in vari altri settori grazie alla loro durezza, alle qualità di resistenza al calore e all'elevato rapporto resistenza/peso. La lavorazione di questi materiali duri è molto difficile con i processi di lavorazione convenzionali. Per questo motivo sono stati sviluppati processi di lavorazione non convenzionali per la lavorazione di questo tipo di materiali. L'obiettivo di questo lavoro è principalmente quello di studiare l'effetto di vari parametri di input come il materiale dell'elettrodo, la corrente di scarica, la tensione di gap, il tempo di accensione e spegnimento dell'impulso sui vari parametri di output come MRR, TWR e rugosità superficiale. In questo studio, questi parametri di uscita sono stati studiati utilizzando il Design of Experiments di Taguchi attraverso il software Minitab. Utilizzando questo software, sono state calcolate le medie e i rapporti S/N per tutti i parametri di output. La microstruttura è stata osservata anche con l'ausilio del SEM.

Mit der Entwicklung der Technologie und der Industrie wurden neuere Werkstoffe wie Wolfram, Molybdän usw. und verschiedene andere Superlegierungen und Keramiken entwickelt, die aufgrund ihrer Härte, ihrer Hitzebeständigkeit und ihres hohen Festigkeits-/Gewichtsverhältnisses in der Kerntechnik, der Luft- und Raumfahrt und verschiedenen anderen Industriezweigen weit verbreitet sind. Die Bearbeitung dieser harten Werkstoffe ist mit herkömmlichen Verfahren sehr schwierig. Aus diesem Grund wurden für die Bearbeitung solcher Werkstoffe nicht-konventionelle Bearbeitungsverfahren entwickelt. Ziel dieser Arbeit ist es, die Auswirkungen verschiedener Eingangsparameter wie Elektrodenmaterial, Entladungsstrom, Spaltspannung, Puls-On-Zeit und Puls-Off-Zeit auf die verschiedenen Ausgangsparameter wie MRR, TWR und Oberflächenrauheit zu untersuchen. In dieser Studie werden diese Ausgangsparameter mit Hilfe der Taguchi-Versuchsplanung und der Minitab-Software untersucht. Mit dieser Software wurden Mittelwerte und S/N-Verhältnisse für alle Ausgangsparameter berechnet. Die Mikrostruktur wurde auch mit einem SEM-Gerät beobachtet.

Con el desarrollo de la tecnología y las industrias, se han desarrollado nuevos materiales como el tungsteno, el molibdeno, etc. y otras superaleaciones y cerámicas que se utilizan ampliamente en ingeniería nuclear, aeroespacial y otras industrias debido a su dureza, resistencia al calor y alta relación resistencia/peso. El mecanizado de estos materiales duros es muy difícil con los procesos de mecanizado convencionales. Por lo tanto, se han desarrollado procesos de mecanizado no convencionales para el mecanizado de este tipo de materiales. El objetivo de este trabajo es principalmente estudiar el efecto de varios parámetros de entrada como el material del electrodo, la corriente de descarga, el voltaje de la brecha, el tiempo de pulso encendido, el tiempo de pulso apagado en los diversos parámetros de salida como MRR, TWR y rugosidad superficial. En este estudio, estos parámetros de salida se estudian utilizando el diseño de experimentos de Taguchi a través del software Minitab. Utilizando este software, se calcularon las medias y las relaciones S/N para todos los parámetros de salida. También se observó la microestructura utilizando una máquina SEM.

Avec le développement des technologies et des industries, de nouveaux matériaux tels que le tungstène, le molybdène, etc. et divers autres superalliages et céramiques ont été développés et sont largement utilisés dans l'ingénierie nucléaire, l'aérospatiale et diverses autres industries en raison de leur dureté, de leurs qualités de résistance à la chaleur et de leur rapport résistance/poids élevé. L'usinage de ces matériaux durs est très difficile avec les procédés d'usinage conventionnels. C'est pourquoi des procédés d'usinage non conventionnels ont été développés pour l'usinage de ce type de matériaux. L'objectif de ce travail est principalement d'étudier l'effet de divers paramètres d'entrée tels que le matériau de l'électrode, le courant de décharge, la tension d'écartement, le temps d'activation et de désactivation de l'impulsion sur les divers paramètres de sortie tels que le MRR, le TWR et la rugosité de la surface. Dans cette étude, ces paramètres de sortie sont étudiés en utilisant le plan d'expériences de Taguchi à l'aide du logiciel Minitab. Ce logiciel a permis de calculer les moyennes et les rapports S/N pour tous les paramètres de sortie. La microstructure a également été observée à l'aide d'un MEB.

Com o desenvolvimento da tecnologia e das indústrias, foram desenvolvidos materiais mais recentes, como o tungsténio, o molibdénio, etc., e várias outras superligas e cerâmicas, que estão a ser amplamente utilizados na engenharia nuclear, aeroespacial e várias outras indústrias devido à sua dureza, qualidades de resistência ao calor e elevada relação resistência/peso. A maquinagem destes materiais duros é muito difícil através dos processos de maquinagem convencionais. Por conseguinte, foram desenvolvidos processos de maquinagem não convencionais para a maquinagem deste tipo de materiais. O objetivo deste trabalho é, principalmente, estudar o efeito de vários parâmetros de entrada, como o material do elétrodo, a corrente de descarga, a tensão de abertura, o tempo de ativação e o tempo de desativação dos impulsos, nos vários parâmetros de saída, como a MRR, a TWR e a rugosidade da superfície. Neste estudo, estes parâmetros de saída são estudados utilizando o projeto de experiências de Taguchi através do software Minitab. Utilizando este software, foram calculadas as médias e as relações S/N para todos os parâmetros de saída. A microestrutura também foi observada utilizando a máquina SEM.

Des études expérimentales ont été menées avec succès sur des plaques d'aluminium dopées avec des métaux tels que le plomb et le zinc par un processus de diffusion à l'état solide avant d'être assemblées par soudage par friction-malaxage. Une soudure et une pièce en métal identique ne donnent pas une meilleure résistance au point de soudure. L'alternative consiste donc à créer un alliage métallique au point de soudure. La formation d'un alliage permet d'obtenir une meilleure résistance et d'améliorer les propriétés du métal. Le processus de dopage est utilisé pour améliorer les propriétés du métal, de sorte que le cordon de soudure présente une résistance maximale. Après avoir effectué un certain nombre d'essais expérimentaux, il a été constaté que l'échantillon d'aluminium dopé au Pb (plomb) et soudé avec un profil d'outil cylindrique donne la valeur maximale de microdureté ainsi que de résistance à la traction. Cependant, il y a une réduction des valeurs de microdureté et de résistance à la traction si l'aluminium est dopé avec du zinc.

As investigações experimentais de placas de alumínio por dopagem de metais como o chumbo e o zinco por processo de difusão em estado sólido antes de serem unidas por soldadura por fricção foram efectuadas com êxito. O mesmo metal de soldadura e a mesma peça de trabalho não proporcionam uma melhor resistência no ponto de soldadura. Assim, a alternativa é fazer a liga metálica no ponto de soldadura. Com a ajuda da formação de ligas, obtém-se uma melhor resistência e melhora-se as propriedades do metal. O processo de dopagem será utilizado para melhorar as propriedades do metal, de modo a que o cordão de soldadura dê a máxima resistência. Após a realização de várias experiências experimentais, verificou-se que a amostra de alumínio dopada com Pb (chumbo) e soldada com um perfil de ferramenta cilíndrico dá o valor máximo de microdureza, bem como de resistência à tração. No entanto, verifica-se uma redução dos valores de microdureza e de resistência à tração se o alumínio for dopado com zinco metálico.

Se han llevado a cabo con éxito investigaciones experimentales de placas de aluminio dopadas con metales como plomo y zinc mediante un proceso de difusión en estado sólido antes de unirlas mediante soldadura por fricción y agitación. El mismo metal de soldadura y la pieza de trabajo no dan la mejor resistencia en el punto de soldadura. Así que la alternativa es hacer la aleación de metal en el punto de soldadura. Con la ayuda de la formación de la aleación da la mejor fuerza, así como mejora las propiedades del metal. El proceso de dopaje se utilizará para mejorar las propiedades del metal, de modo que el cordón de soldadura proporcione la máxima resistencia. Después de llevar a cabo una serie de experimentos de prueba, se ha encontrado que la muestra de aluminio dopado con Pb (plomo) y soldada con perfil de herramienta cilíndrica da el valor máximo de microdureza, así como resistencia a la tracción. Sin embargo, hay una reducción en los valores de microdureza y resistencia a la tracción si el aluminio está dopado con zinc.

Sono state condotte con successo indagini sperimentali su piastre di alluminio drogate con metalli quali piombo e zinco mediante un processo di diffusione allo stato solido prima di essere unite mediante saldatura per attrito. Lo stesso metallo saldato e il pezzo in lavorazione non danno una migliore resistenza nel punto di saldatura. L'alternativa è quindi la formazione di una lega metallica nel punto di saldatura. Con l'aiuto della formazione della lega si ottiene una migliore resistenza e si migliorano le proprietà del metallo. Il processo di drogaggio viene utilizzato per migliorare le proprietà del metallo, in modo che il cordone di saldatura dia la massima resistenza. Dopo aver condotto una serie di esperimenti di prova, è emerso che il campione di alluminio drogato con Pb (piombo) e saldato con un profilo utensile cilindrico fornisce il massimo valore di microdurezza e di resistenza alla trazione. Tuttavia, i valori di microdurezza e resistenza alla trazione diminuiscono se l'alluminio viene drogato con Zinco.

Experimentelle Untersuchungen von Aluminiumblechen durch Dotierung mit Metallen wie Blei und Zink im Festkörperdiffusionsverfahren vor dem Zusammenfügen durch Rührreibschweißen wurden erfolgreich durchgeführt. Schweißnaht und Werkstück aus demselben Metall ergeben keine bessere Festigkeit an der Schweißstelle. Die Alternative ist daher die Herstellung einer Metalllegierung an der Schweißstelle. Mit Hilfe der Legierungsbildung wird die Festigkeit erhöht und die Eigenschaften des Metalls verbessert. Der Dotierungsprozess wird verwendet, um die Eigenschaften des Metalls zu verbessern, so dass die Schweißnaht eine maximale Festigkeit aufweist. Nach der Durchführung einer Reihe von Versuchen wurde festgestellt, dass die mit Pb (Blei) dotierte Aluminiumprobe, die mit einem zylindrischen Werkzeugprofil geschweißt wurde, die höchsten Werte bei der Mikrohärte und der Zugfestigkeit aufweist. Die Werte für die Mikrohärte und die Zugfestigkeit sinken jedoch, wenn das Aluminium mit Zink dotiert ist.

Experimental investigations of Aluminium plates by doping of metals such as lead and zinc by solid state diffusion process before being joined by friction stir welded was carried out successfully. Same metal weld and work piece don¿t give the better strength at the welding point. So the alternative is made the metal alloy at the point of weld. With the help of alloy formation it gives the better strength as well as improves the properties of metal. Doping process will used to improve the properties of metal, so that weld bead gives the maximum strength. After carrying out number of trial experiments, it has been found that the aluminium sample doped with Pb (Lead) and welded with cylindrical tool profile gives the maximum value of micro hardness as well as tensile strength. However, there is reduction in values of micro hardness and tensile strength if the aluminium is doped with Zinc metal.

With the development of technology and industries, newer materials such as Tungsten, Molybdenum etc. and various other Super Alloys and Ceramics have been developed which are being widely used in nuclear engineering, aerospace and various other industries because of their hardness, heat resistance qualities and high strength to weight ratio. Machining of these hard materials is very difficult by conventional machining processes. Therefore non-conventional machining processes have been developed for the machining of such type of materials. The Objective of this work is mainly to study the effect of various input parameters like Electrode material, Discharge Current, Gap Voltage, Pulse-On Time, Pulse-Off Time on the various output parameters like MRR, TWR and Surface roughness. In this study, these output parameters are studied by using the Taguchi¿s Design of Experiments through Minitab software. Using this software, Means and S/N ratios for all the output parameters were calculated. Micro structure was also observed using SEM machine.