مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی عیب تابیدگی کف پروفیل‌های با سطح مقطع متغیر در فرآیند شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر

نویسندگان
1 استاد دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشجوی دکتری مکانیک دانشگاه تربیت مدرس
3 استادیار دانشگاه صنعتی اصفهان
4 دانشجوی کارشناسی ارشد مکانیک- ساخت و تولید دانشگاه تربیت مدرس
5 دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
شکل‌دهی غلتکی انعطاف‌پذیر، فرآیندی جدید و پیشرفته برای تولید پروفیل‌های با سطح مقطع متغیر است. یکی از عیوب مهم این فرآیند، تابیدگی کف محصول تولید شده است که منجر به عدم دستیابی به تلرانس‏های ابعادی و هندسی مطلوب می‌گردد. در این مقاله، چگونگی ایجاد تابیدگی کف با انجام شبیه‏سازی اجزای محدود در نرم‌افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه‏سازی نشان داد که علت تابیدگی کف پروفیل، اعمال نشدن مقدار کافی کرنش طولی در لبه بال پروفیل در ناحیه انتقال می‏باشد. در ادامه نیز اثر پارامترهای هندسی محصول نظیر اندازه بال پروفیل، زاویه خم، شعاع ناحیه انتقال و ضخامت ورق بر میزان تابیدگی کف مشخص گردید. با تحلیل واریانس نتایج، اندازه بال، زاویه خم به عنوان موثرترین عوامل بر روی تابیدگی پروفیلی با ضخامت مشخص شناخته شد و رابطه‏ای جهت پیش‏بینی مقدار تابیدگی بر حسب پارامترهای هندسی محصول پیشنهاد شد. برای صحت سنجی مدل اجزای محدود، کرنش طولی لبه ورق تغییرشکل یافته از شبیه‏سازی‏ها بدست آمد و با نتایج تجربی محققین دیگرمقایسه گردید. انطباق آن‌ها، صحت مدل اجزای محدود را تائید کرد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of Web Warping of Profiles with Changing Cross Section in Flexible Roll Forming Process

نویسندگان English

Hassan Moslemi Naeini 1
Mohammad Mehdi Kasaei 2
Mehdi Salmani Tehrani 3
Mehran Mohammadi 4
Behnam Abbas Zadeh 5
چکیده English

Flexible roll forming is a modern process for producing profiles with changing cross section. One of the important defects in this process is the web warping of product that causes failure to obtain dimensional and geometrical tolerances. In this paper, mechanism of web warping occurrence was investigated by finite element simulation in ABAQUS/CAE software. Results of simulation indicated that inadequate longitudinal strain in the edge of profile’s flange in transition zone is the reason of profile’s web warping. Furthermore, the effect of geometric parameters of product such as flange length, bend angle, radius of transition zone and thickness on the web warping were determined. Analysis of variance showed flange length and bend angle are recognized as the most effective factors on warping of profiles with specific thickness. An equation for prediction of warping was proposed in terms of geometrical parameters of product. In order to verify the finite element model, the longitudinal strain of deformed strip edge was obtained from simulations and compared with the experimental results of other researchers. A good agreement between them confirmed the accuracy of the finite element model.

کلیدواژه‌ها English

Flexible roll forming
Changing cross section profile
Web warping