شکل(۹-۴): طرح کلی آهن ربای الکتریکی همراه با کنترلر
جهت درک بهتر از نحوه پراکندگی خطوط میدان مغناطیسی در اطراف آهن‌ربای الکتریکی مدلسازی توسط نرم افزار VISIMAG انجام گردید. این نرم افزار یک نرم افزار بسیار متداول در زمینه طراحی آهن‌ربای الکتریکی و ماشینهای الکتریکی بوده و نیاز به اطلاعات پیچیده ندارد. شکل(۱۰-۴) نحوه پراکندگی میدان که توسط این نرم افزار استخراج شده است را نشان می‌دهد:
شکل(۱۰-۴): نحوه پراکندگی خطوط میدان در اطراف سیم پیچ
فصل ۵
تهیه و ساخت تجهیزات آزمایشات
مقدمه
در این فصل به نحوه ساخت تجهیزات و تهیه مواد مورد نیاز پرداخته خواهد شد. ساخت این تجهیزات بر اساس طراحی های انجام یافته در فصل قبل خواهد بود.
آهن ربای الکتریکی
جهت ساخت آهن ربای الکتریکی در حدود ۹۰۰۰ دور سیم پیچ اطراف هسته آهنی مورد نیاز می‌باشد. این عمل توسط تجهیزات ساده سیم پیچی انجام گردید و کنترلر مورد نظر نیز تهیه گردید. در اشکال زیر آهن‌ربای الکتریکی ساخته شده با تمام متعلقات مورد نظر ارائه گردیده شده است:
شکل(۱-۵): آهن ربای الکتریکی همراه با ورودی جریان
شکل(۲-۵): آهن ربای الکتریکی
شکل(۳-۵): واحد کنترلر آهن ربای الکتریکی
شکل(۴-۵): مجموعه تجهیزات الکتریکی
ساچمه‌های سرامیکی Si₃N₄
ساچمه های سرامیکی که تحت پولیش‌کاری قرار خواهند گرفت به دلیل عدم وجود در بازار کنونی از کشور چین خریداری گردید. این ساچمه‌ها از جنس نیترات سیلیکون بوده و دارای قطر اسمیmm 11 می‌باشند. جزئیات این ساچمه‌ها در فصل آزمایشات ارائه خواهد گردید. در شکل (۵-۵) ساچمه‌های مورد نظر نشان داده شده اند:
شکل(۵-۵): ساچمه های سرامیکی Si₃N₄
فصل ۶
انجام آزمایشات
مقدمه
قابلیت اطمینان و عملکرد مطلوب ساچمه‌های سرامیکی Si₃N₄ بستگی زیادی به کیفیت سطح آنها دارد. سرامیک‌ها به طور ذاتی موادی ترد و شکننده و سخت هستند. و به همین دلایل نسبت به عیوبی که حین پرداخت‌کاری و پولیش‌کاری روی ‌آنها ایجاد می‌شود حساسیت زیادی دارند. پدیده شکست ناشی از خستگی در مناطق ناهموار سطح مثل خراش‌ها، حفره‌ها و ترک‌های ریز اتفاق می‌افتد]۱۰[. بنابراین تولید سطحی با کیفیت بالا و با حداقل عیوب ناشی از پرداخت‌کاری از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. برای اطمینان از صحت انتخاب پارامترهای مورد آزمایش، نحوه انجام آزمایشات نیاز به بررسی و شناخت پارامترهای موثر در فرایند می باشد. لذا در ادامه به معرفی و بررسی پارامترهای موثر پرداخته می شود:

عوامل موثر در فرایند
پودر ساینده:
جنس مواد ساینده، اندازه ذرات، و درصد مواد مورد استفاده در محلول، تاثیرات مستقیمی روی کیفیت سطح ساچمه ها دارد. با توجه به این حقیقت که در مراحل اولیه پولیش کاری عامل موثر در فرایند براده برداری عامل مکانیکی می باشد، لذا عامل سختی پودر ساینده از اهمیت بالایی برخوردار است.
سختی:
به طور کلی معمولاً سختی حاکی از مقاومت در برابر تغییر شکل بوده و این خاصیت در فلزات معیاری از مقاومت آنها در برابر تغییر شکل مومسان یا دائم است. به طور کلی بسته به نحوه اجرای آزمایش سختی، می توان آزمون های موجود را به سه دسته کلی تقسیم بندی نمود :
آزمون سختی الاستیک : Elastic Hardness Test (سختی برگشت یا انعکاس )
آزمون سختی خراش : Scratch Hardness Test (مقاومت در برابر برش یا سایش )
آزمون سختی فرورفتگی : Penetration Hardness Test (مقاومت در برابر فرورفتگی )
آزمون سختی الاستیک : Elastic Hardness Test (سختی برگشت یا انعکاس )
دراندازه گیری سختی به این طریق، معمولاً ساچمه سختی از فاصله ای معین بر سطح فلز مورد آزمون می افتد و با توجه به ارتفاع برگشت ساچمه که خود نشانگر میزان انرژی جذب شده توسط سطح فلزات است، سختی فلز تعیین می شود.
آزمون سختی خراش : Scratch Hardness Test (مقاومت در برابر برش یا سایش )
این روش آزمون از اولین روش های بررسی سختی اجسام می باشد، که توسط زمین شناس معروف، موس بنیان نهاده شده است. این روش بر اساس رده بندی کانیهای مختلف بر اساس توانائیهای هر یک در ایجاد خراش بر روی دیگری است . عیب بزرگ این روش حدودی بودن آن و عدم یکنواختی بین مقیاسهاست .
آزمون سختی فرورفتگی : Penetration Hardness Test (مقاومت در برابر فرورفتگی )
این آزمون و روش های مختلف آن از مهم ترین ابزارهای مهندسی به شمار می آیند. در این آزمون که به آزمون سختی نفوذ نیز موسوم می باشد، میزان سختی را بوسیله مقاومت جسم در مقابل فرورونده می سنجند.
بطور کلی عدد سختی، عدد و ارزشی است که در روش های مختلف این آزمون بدست می آید و تا حدود زیادی با یکدیگر و با “استحکام کششی نهایی فلزات” غیر شکننده متناسب است.
در این روشها با فروبردن یک فرورونده ( ساچمه، هرم یا مخروط های سخت فولادی ) و گودکردن جسم، سختی آن را از روی عمق فرورفتگی یا عرقچین حاصله اندازه گیری می کنند.
چهار روش متداول برای انجام آزمایش سختی فرورفتگی یا سختی نفوذی وجود دارد که عبارتند از :
الف - آزمون سختی برینل Brinell Hardness test
ب - آزمون سختی راکول Rockwell Hardness test
ج - آزمون سختی ویکرز Vickers Hardness test
الف - آزمون سختی برینل Brinell Hardness test
این آزمون عبارتست از ایجاد فرورفتگی در سطح فلز به وسیله یک گلوله فولادی. عدد سختی برینل (BHN) بر حسب بار تقسیم بر مساحت داخلی فرورفتگی بیان می شود.
ب - آزمون سختی راکول Rockwell Hardness test
متداولتری
ن آزمون سختی آزمایش راکول است. دلیل این امر سرعت، عدم امکان بروز خطا از طرف شخص، قابلیت تشخیص تغییرات کوچک سختی در فولاد سخت شده و کوچک بودن اندازه فرورفتگی است به طوری که قطعات عملیات حرارتی شده نهایی می توانند بدون صدمه دیدن آزمایش شوند.
ج - آزمون سختی ویکرز Vickers Hardness test
در این آزمایش از یک هرم مربع القاعده به عنوان سنبه استفاده می شود. زاویه بین وجوه مقابل هرم ۱۳۶ است. به دلیل شکل سنبه این آزمایش سختی هرم – الماسی نامیده می شود. عدد هرم – الماسی (DPH) و یا عدد سختی ویکرز (VPH یا VHN) به صورت بار تقسیم بر مساحت فرو رفتگی تعیین می شود.
به طور کلی هر چه جنس پودر ساینده نسبت به جنس ساچمه سرامیکی سخت تر باشد حجم براده برداری هم بیشتر خواهد بود.
اندازه ذرات