تحلیل عددی اثر مشخصه های فرآیند کشش عمیق در شکل بهینه لوح اولیه
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک- ساخت و تولید
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: 2312;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 57783
- تاریخ دفاع
- ۰۵ مهر ۱۳۹۱
- دانشجو
- شاهرخ درویش زاده منشادی
- استاد راهنما
- ابوالفضل معصومی
- چکیده
- هدف اصلی تمام فرآیندهای شکل دهی ایجاد تغییر شکل مطلوب از ماده ی اولیه با شکل هندسی ساده است. فرآیند شکل دهی نقش ویژه ای در تولید قطعات فلزی با خواص مطلوب و حداقل دورریز مواد را دارا می باشد. فرآیند کشش عمیق یکی از مهم ترین فرآیندهای شکل دهی سرد ورق می باشد که از کاربرد گسترده ای در صنعت و فرآیندهای ساخت و تولید برخوردار می باشد. یکی از مهم ترین مسائل در کشش عمیق، طراحی بهینه ی بلانک اولیه است که از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت است. متغیرهای بسیاری در کیفیت فرآیند کشش عمیق مؤثر می باشند که برخی از مهم ترین متغیرهای تأثیرگذار در کشش عمیق عبارتند از: خواص فلزی ورق، نسبت قطر بلانک اولیه به قطر سنبه، لقی بین سنبه و ماتریس(کلیرانس)، شعاع لبه ی سنبه، شعاع لبه ی ماتریس، نیروی ورق گیر و اصطکاک. در این پایان نامه سعی براین است با انتخاب مناسب پارامترهای قالب فرآیند کشش عمیق در قطعه با مقطع مستطیلی بهینه شود. به این منظور تاثیر پارامترهایی نظیر شعاع سنبه ، شعاع ماتریس ، کلیرانس ، اصطکاک و نیروی ورق گیر را روی مساحت بلنک اولیه ، ماکزیمم تنش در قطعه و نسبت بیشترین ضخامت بر کمترین ضخامت در قطعه نهایی مورد بررسی قرار می گیرد. نظر به اینکه عواملی نظیر شعاع سنبه ، شعاع ماتریس ، میزان لقی ، اصطکاک و نیروی ورق گیر بر شکل لوح اولیه تاثیرگذار هستند ، در تعیین شکل بهینه برای لوح اولیه باید اثر آنها در نظر گرفته شود. جهت اجرایی نمودن مسئله از یک نرم افزار تعیین شکل بهینه لوح اولیه که قبلا تهیه شده بود استفاده گردید. با توجه به اینکه عوامل فهرست شده در شکل اولیه بهینه تاثیرگذار هستند ، اثر آنها بررسی شده است. نتایج آزمایش برای جنس st14 نشان می دهد که مقدار بهینه برای پارامترهای قالب به شرح زیر است : اصطکاک در محدوده 0.15 ، شعاع لبه ماتریس در محدوده ده برابر ضخامت ورق ،کلیرانس در محدوده 1.4 برابر ضخامت ورق ، شعاع لبه سنبه در محدوده 7 برابر ضخامت ورق و ضریب نیروی ورق گیر در محدوده 2.5 می باشند.
- Abstract
- The main goals of the whole process are creating the desired shape from the initial stages with simple geometric shapes. The process of forming has a special role in the production of metal parts with desired properties and the wasted material is minimal. The deep drawing process is one of the most important processes in sheet forming that is a widely used in industry and manufacturing processes. One of the most important issues in deep drawing, optimum design of initial blank which is the most economically important. Many variables effect on deep drawing process quality that some of the most effective of the most influential variables in deep drawing are: Properties of sheet metal, ratio of the initial blank diameter to punch diameter, clearance between punch and die, radius of the punch edge, radius of the die edge, blank holder force And friction. In this thesis has been tried with choosing suitable die parameters in a piece of rectangular deep drawing process can be optimized. In order to, the influence of parameters such as radius of the punch edge, radius of the die edge, clearance, friction and blank holder force will study on the initial blank area, the maximum stress and the ratio of the maximum thickness to minimum thickness, in the final part. Considering the factors such as radius of the punch edge, radius of the die edge, the amounts of clearance, friction and blank holder force on the shape of initial blank are influential in determining the optimal shape of the initial blank should be considered. For execution of the issue software that was prepared before was used to determine the optimal initial blank. Considering the listed factors effect on shape of optimized initial blank, their effectiveness was evaluated. Experimental results show that the optimal values for the parameters for st14 format is as follows: Friction is in the range of 0.15, radius of the die edge is 10fold of the thickness, clearance is in the range of 1.4fold thickness, and radius of the punch edge is 7fold in the range of thickness and blank holder force is in the range of 2.5.