عنوان پایان‌نامه
هیدروفرمینگ ورق دو لایه فلزی آلومینیم - مس
- رشته تحصیلی
- مهندسی مواد-شکل‌دادن فلزات
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه مرکزی پردیس 2 فنی شماره ثبت: TN 953;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 53164
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- احسان محسنی
- استاد راهنما
- محمد حبیبی پارسا
- چکیده
- چکیده استفاده از ورق‌های دو لای? فلزی به علت مزایای فراوان، در حال گسترش است، به کار گیری این ورق‌ها در صنعت نیازمند استفاده از روش‌هایی برای چیره شدن بر مشکل کاهش شکل پذیری این لوح‌ها نسبت به مواد پای? آن‌هاست. از آنجایی که فرآیند شکل دهی هیدرو مکانیکی به عنوان یک فرآیند تولید قطعات پیچیده‌تر و همچنین توزیع یکنواخت‌تر ضخامت نسبت به فرآیند کشش عمیق متداول مطرح است ، مطالعه و بررسی قابلیت جوش و شکل دهی ورق‌های دو لای? فلزی به کمک کشش عمیق هیدرو مکانیکی در این پایان نامه مورد توجه قرار گرفته است . در تحقیق حاضر اثر تغییرات دمای آنیل پیش از نورد و دمای آنیل ثانویه ، بر تغییرات استحکام پیوند بین فلزی ایجاد گردیده توسط نورد پرداخته و شکل دهی هیدرو مکانیکی فنجان‌های استوانه‌ای شکل از لوح‌های دو لای? ترکیبی گرد آلومینیم – مس ، با استفاده از روش المان محدود و مطالع? تجربی بررسی شده است . نتایج نشان می‌دهند که آنیل پس از نورد موجب کاهش استحکام جوش بین فلزی حاصل از نورد می‌گردد در حالی که برای شکل دادن این ورق‌ها در فرآیند شکل دهی ثانویه ، اعمال آنیل ثانویه ضروری می‌باشد. با توجه به نتایج کشش عمیق ، مقدار بیشین? نسبت کشش فنجان‌های آلومینیم- مس در حالی که آلومینیم با سنبه در تماس است ، با نسبت کشش ورق آلومینیم تک لایه برابری می‌کند و در حالتی که مس با سنبه در تماس باشد نسبت کشش افزایش یافته و 1/0 در مقایسه با نسبت کشش ورق مس تک لایه کمتر می‌باشد. افزایش بیشین? فشار شکل دهی موجب تسریع پارگی در دیواره و تغییر ناحی? پارگی به نزدیکی فلنج ، در فنجان کشیده شده می‌شود .با توجه به نتایج شبیه سازی مشاهده می‌شود که افزایش اصطکاک بین ورق و ورق گیر، منجر به نازک شدگی زودرس در دیوار? فنجان در نزدیکی شعاع انحنای سنبه می‌گردد و در نهایت بیشین? نسبت کشش پیش بینی شده را کاهش می‌دهد . واژگان کلیدی : شکل دهی ورق دو لای? فلزی ، شکل دهی هیدرو مکانیکی ، ورق دو لای? آلومینیم – مس ، نسبت کشش
- Abstract
- Bi-layer clad metal sheets are increasingly applied in different industries due to their significant advantages over mono layer sheets. However, clad sheets mostly show less formability than their base metals which hinders their usage for various applications. Therefore adapting a forming methodology which can enhance clad sheets formability is urgent. Hydro forming process, in comparison with deep drawing process, has the advantage of producing products with more complicated geometry and more uniform thickness distribution. Thus in this study clad sheet bonding and hydro forming is investigated. The effect of first and second annealing temperatures on bonding strength in rolling process is investigated. Also formability of cylindrical cups made of two layers of aluminium and copper are studied using numerical and experimental approaches. Results show that annealing after rolling process decrease bonding strength. However to form this sheets after producing them which is performed in rolling process, applying a secondary annealing is necessary. Hydro forming experiments reveal that in Al/cu setting condition in which aluminium is in contact with the punch, limiting drawing ratio of the clad sheets equals that of mono layer aluminium sheet while in Cu/Al setting condition this ratio increases and it is lower than that of mono layer copper about 1%. In higher ratios rupture can be observed in clad sheets. It can be attributed to an increase in forming pressure which speeds up rupture in cup wall and also shifts the rupture area near to the cup flange. In numerical simulation the effect of friction was studied. Results show that increasing friction between blank and blank holder leads a premature rupture near the punch nose and consequently it decreases limiting drawing ratio. Key words: Clad sheet forming, hydro forming, Cu/Al bi-layer clad sheet, Limit drawing ratio.
