عنوان پایان‌نامه
شکل دهی چند نقطه ای ورقهای فلزیجهت ساخت قطعات پرسی
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک- ساخت و تولید
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1932;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 48852
- تاریخ دفاع
- ۰۸ تیر ۱۳۹۰
- دانشجو
- پیروز ملکی انارکی
- استاد راهنما
- کارن ابری نیا
- چکیده
- شکل دهی ورق های فلزی به اشکال مورد نظر نیازمند قالب می باشد و با توجه به هزینه و زمان بر بودن ساخت قالب، توجیه اقتصادی کار منوط به کافی بودن حجم تولید قطعه است. با این حال در محصولاتی نظیر هواپیما و کشتی که معمولا تیراژ تولید محصول بسیار پایین می باشد و در عین حال تنوع بالایی از ورق های فلزی با شکل های گوناگون در آنها استفاده شده، هزینه و زمان ساخت قالب می تواند نقش مهمی در افزایش قیمت تمام شده محصول داشته باشد. برای حل این مشکل در سال های اخیر روشی نوین تحت عنوان شکل دهی چند نقطه ای که اختصارا MPF خوانده می شود، ابداع شده است. دو مشکل عمده ای که در قالب MPF وجود دارد یکی باقی ماندن اثر پین ها روی ورق و دیگری خطای ابعادی قطعات تولیدی با این روش در مقایسه با قالب های سنتی در اثر سطح ناپیوسته این قالب ها است. مشکل دیگری که در سایر روش های شکل دهی هم وجود دارد، برگشت فنری قطعه پس از رها شدن از قالب است. در این پایان نامه برگشت فنری در شکل دهی ورق های ضخیم با قالبMPF بررسی شده و کارایی دو روش "جبران جابه جایی" موسوم به DA و "شکل دهی چند مرحله ای"در جبران برگشت فنری با استفاده از شبیه سازی اجزاء محدود و آزمایش های تجربی ارزیابی شده و مورد مقایسه قرار گرفته اند. همچنین در این پایان نامه، دو عیب اثر پین و خطای هندسی در دو فرآیند اتساع ورق های کم ضخامت و شکل دهی ورق های ضخیم با قالب MPF نیز مورد ارزیابی قرار گرفته اند. نتایج آزمایش های و شبیه سازی ها نشان داد که جبران برگشت فنری به روش DA در قالب های MPF کاملا موثر است در حالی که روش شکل دهی چند مرحله ای بر خلاف آنچه تصور می شد تاثیر چندانی در کاهش برگشت فنری ندارد. همچنین عیب اثر پین ها در فرآیند اتساع ورق های نازک بسیار محسوس تر از شکل دهی ورق های ضخیم است، به نحوی که مشاهده شد در اتساع عمق اثر پین می تواند به بیش از 60 درصد ضخامت ورق برسد. همچنین مشاهده شد قرار دادن حایل الاستیک که ضخامت آن حدودا 1/2 قطر پین ها باشد می تواند تاثیر بسزایی در حذف این عیب داشته باشد در عین حال سبب بهبود دقت هندسی قطعات نیز می گردد. همچنین افزایش تعداد پین ها به طور کلی سبب کاهش خطای هندسی قطعات می شود به طوری که مشاهده شد در اتساع، افزایش تعداد پین از 77 (7×11) به 308 (14×کاهش می دهد، ولی افزایش تعداد پین ها از حدی بیشتر تاثیری بر دقت ندارد و تنها سبب افزایش هزینه های ساخت قالب MPF می گردد 22) انحراف استاندارد خطای هندسی را از 0.34 به 0.05 میلیمتر
- Abstract
- Sheet metal forming is one of the most widely used manufacturing processes to plastically deform materials into desired shapes. This conventional process involves a matched monolithic die set that forms a cavity into which the sheet is displaced. Such dies are manufactured by machining or casting a solid block with a specific surface. They are designed only to manufacture a specific shape, and different shape parts will require different dies. Such dies are costly, bulky, require much set-up time at the forming press prior to commencement of manufacturing and utilize large amounts of storage space when not in a production mode. It is now going into a period of more advanced flexible manufacturing through the Information Revolution. Multi-point forming is a flexible method that can be used in the forming of three-dimensional surfaces of sheet metals. this method can lead to reduction of die making costs especially in ship yards and airplane body panel making industry. Two main defects of this procedure are geometrical errors and dimples because of discontinuous surface of this die. Plus springback after forming is a general defect in all sheet metal forming methods. In this thesis springback is investigated in thick sheet metal forming by MPF method and efficiency of DA (Displacement Adjustment) and MSF (Multi Step Forming) methods in springback reduction by MPF dies is indicated. Dimples and geometrical errors are also investigated as two mais defects of MPF in this thesis and geometrical shape,pin number and elastic pad’s effects in stretch forming of thins sheets metals and forming of thick plates is investigated. It was observed that : DA method is a totally effective way is springback adjustment but MSF method does not seem have an impressive affect in springback improvement. It was also observed that polyurthane as elastic pad can have great affect in dimple suppression and decrease geometrical error , plus increase in pin numbers can reduce dimple effect and geometrical error but if pin number increase a certain number,it does not have any more affect in geometrical error improvement.
