عنوان پایان‌نامه
اکستروژنمعکوس قوطی های جدار نازک
- رشته تحصیلی
- مهندسی مکانیک طراحی کاربردی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس 2 فنی شماره ثبت: 1322;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 37013
- تاریخ دفاع
- ۲۹ بهمن ۱۳۸۶
- دانشجو
- کاوه غریبی
- استاد راهنما
- کارن ابری نیا
- چکیده
- در این پروژه اکستروژن معکوس قوطی های جدار نازک مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است، همچنین آزمایشات و تستهای اکستروژن معکوس برای بررسی صحت مدلسازی و تحلیلها انجام شده اند. این قوطی ها مصارف زیادی در صنایع بسته بندی مواد غذایی و محصولات آرایشی مانند قوطی های نوشابه و اسپری ها دارند، این قوطی ها در کشور ما بسیار زیاد مورد استفاده هستند و تماماً از کشورهای خارجی وارد می شوند. از مسائل مهمی در این فرآیند وجود دارد، نازک بودن دیواره محصول است که برای شکل دهی آن تغییر شکلهای بزرگ در نمونه ایجاد می شود. این تغییر شکلهای بزرگ باعث ایجاد نیروهای جانبی بر روی پانچ می شوند و نیز نیازمند نیروی عمودی بالایی از جانب پرس برای ایجاد فشار لازم برای انجام فرآیند هستند. نیروی جانبی ایجاد شده باعث ایجاد تغییر مکان های جانبی در پانچ شده که این تغییر مکانها باعث فرو رفتن پانچ در دیواره قوطی در حین عملیات اکستروژن معکوس می شود. به علت نازک بودن دیواره محصول این فرو رفتگی ها باعث عدم یکنواختی دیواره محصول و در بعضی اوقات باعث سوراخ شدن دیواره قوطی می شود. نیروی عمودی بالایی که برای تولید لازم است و همچنین اهمیت نیروی جانبی برای تولید قطعه بی عیب و نقص نشان دهنده اهمیت مینیمم بودن این پارامتر هاست.در این پروژه نیز اثر شکل پانچ برای مینیمم کردن نیرو های فوق الذکر با مدلسازی های انجام شده مورد بررسی قرار گرفته و راه حلهای مناسب ارائه شده است. آزمایشات اکستروژن معکوس با ساختن قالبها و پانچهای متعدد در ابعاد مختلف انجام شد. همچنین مدلسازی های اجزای محدود و حد بالا برای نمونه های مختلف با ابعاد گوناگون و با در نظر گرفتن پروفیلهای پانچ متعدد در کنار هم انجام شده و تطابق بسیار خوبی بین نتایج مدلسازی ها و آزمایشات مشاهده شده است. در نهایت شکل بهینه پانچ برای تولید قوطی های جدار نازک با حداقل ضخامت mm0.1 بدست می آید.
- Abstract
- In this project backward extrusion of thin walled cans has been investigated. Also experiments and backward extrusion tests have been carried out to verify the simulations and analysis. These cans have a wide range of usage in food and cosmetic packing industry like beverage cans and aerosol cans. These cans are used in our country enormously and they are all imported from foreign countries. The most important issue in this process is the small thickness of the wall which needs massive deformations to produce it. These large deformations cause huge lateral forces on the punch. Also large amount of axial load is required to accomplish the process. The lateral forces cause lateral movement in the punch; these movements cause the punch to penetrate in to the can's wall during the process. Because of the small thinness of the wall these damages may cause the non uniformity of the wall thickness and sometimes may cause fracture in can wall. High Axial load is needed for production and also the importance of lateral load for producing the high quality part shows the priority of optimizing these parameters. In this project the influence of the punch shape for optimizing the subjected loads has been investigated by means of simulations and appropriate solutions have been proposed. Backward extrusion experiments have been carried out by producing punches and dies with different dimensions. Also finite element and upper bond simulations have been done assuming different samples and different punch profiles and a good agreement is seen between experiments and simulations. Finally the optimized profile of the punch is proposed for thin walled cans with minimum thickness of 0.1mm.
