طراحی و ساخت پوسته یک شمع موتور جت هوایی از جنس سوپر آلیاژ پایه نیکل

چکیده مقاله

شمع ابزاری برای انتقال جرقه‌های متناوب برق به محفظه احتراق است. در موتورهای جت شروع احتراق و شعله بوسیله شمع انجام می‌شود. شمع موتور هوایی از چند قسمت اصلی تشکیل شده است که عبارتند از بدنه فلزی، سرامیک عایق، الکترود مرکزی و چسب نگهدارنده. در این مقاله به ساخت پوسته فلزی شمع موتور جت J79-17 پرداخته شده است. بدین منظور ابتدا نقشه پوسته تهیه شده، سپس با متالوگرافی نمونه های موجود،  جنس پوسته، اینکونل 600 تشخیص داده می­شود. ماده خام اینکونل به صورت شافت که با فرآیند اکستروژن شکل داده شده است تهیه شده و با توجه به هندسه قطعه، تعداد محدود و امکانات موجود، برای ساخت قطعه، فرآیندهای ماشینکاری و اسپارک انتخاب شده است. در طراحی قطعه سعی شده است با توجه تحلیل حرارتی انجام شده در نرم آفزار آباکوس و استاندارد‌های مربوط به شمع­های هوایی، تولرانس‌ها و انطباقات و کیفیت سطح قطعه بر روی نقشه ساخت اعمال شود. پس از ساخت قطعه تست‌های چشمی و سختی سنجی برروی نمونه انجام گرفته و دقت ابعادی و صافی سطح آن نیز مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می­دهند نرخ پیشروی در تغییر زبری سطح، بیش از عمق برش و سرعت پیشروی، در ماشینکاری اینکونل موثر است. بهترین کیفیت سطح در ماشینکاری اینکونل در سرعت برشی بالا یعنی 45 متر بر دقیقه، نرخ پیشروی متوسط 0.08 متر بر دقیقه و عمق برشی کمتر از 0.5 میلیمتر حاصل می‌شود. همچنین در ماشینکاری به روش تخلیه الکتریکی جرقه‌هایی با زمان روشن کم و انرژی پایین و الکترود مس – تنگستن،  بهترین کیفیت سطح را ایجاد می کنند.