مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی تجربی و شبیه سازی پارامترهای شکل دهی قطعات دو پله ای و بهینه سازی ابعاد ورق اولیه

نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک
2 استادیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3 استاد دانشکده مکانیک
4 مربی دانشکده مکانیک
چکیده
تولید قطعات ورقی فلزی دو پله‌ای در صنایع امری دشوار و پیچیده تلقی می شود. محفظه روغن خودرو از جمله قطعات دو پله ای است که در صنعت خودروسازی جز, قطعات پیچیده محسوب می شود که تولید آن با روش های سنتی با مشکلات زیادی همراه می باشد. در این‌ مقاله، قابلیت شکل پذیری این قطعات‌ به روش کشش‌ عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی به صورت تجربی و شبیه سازی ‌مورد مطالعه ‌قرار گرفت. نشان داده شده است که می توان محفظه روغن خودرو را در طی یک مرحله توسط فرآیند هیدروفرمینگ با موفقیت شکل داد. بعلاوه، اثر فشار شکل دهی بر روی توزیع ضخامت و پرشدگی قالب، تاثیر پارامترهای هندسی مانند شعاع گوشه سنبه و ارتفاع پله بر روی نازک شدگی و نیز تعیین شکل بهینه ورق اولیه در این پژوهش مورد بررسی قرار گرفت. این نتیجه حاصل شد که با انتخاب فشار شکل دهی مناسب می توان شکل پذیری را بهبود بخشید و میزان پرشدگی قالب را افزایش داد. با بررسی تاثیر شعاع گوشه سنبه مشاهده شد که با افزایش شعاع گوشه سنبه، حداکثر نازک شدگی کاهش و توزیع ضخامت بهبود می یابد. با افزایش ارتفاع پله، نازک شدگی در ناحیه دیواره پله اول و شعاع گوشه سنبه افزایش می یابد و هر چه ارتفاع پله کاهش داده شود، موقعیت نازک شدگی به سمت پله دوم جابه جا می شود. همچنین با بهینه سازی ورق اولیه این نتیجه حاصل شد که بهینه سازی شکل ورق اولیه تاثیر زیادی بر روی جریان مواد و تاخیر در پارگی خواهد داشت.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Experimental and Numerical Study of Effective Parameters in Forming of Double-Stepped Parts and Optimization of the Initial Blank Shape

نویسندگان English

Reza Mousavipoor 1
Abdolhamid Gorji 2
Mohammad Bakhshi 3
Ghorban Mohamad Alinejad 4
1 Master student of mechanical engineering
3 Professor of mechanical department
4 lecture of mechanical department
چکیده English

Production of double-stepped metal sheet parts is considered as a complex and difficult task in industries. The crankcase is such a complex double-stepped part for the automobile industry, which its production with traditional methods is associated with many problems. In this paper, the formability of this stepped part has been studied experimentally and by simulation using hydrodynamic deep-drawing with radial pressure. It is shown that the crankcase can be formed successfully in one step by the hydroforming process. Moreover, the effect of fluid pressure on the thickness distribution and die filling and the effect of geometric parameters such as punch corner radius and the height of the steps on the thinning, and also optimal shape design of the original blank were investigated. The study showed that choosing the correct forming pressure can improve formability and increase the amount of die filling. It is also illustrated that by increasing the punch corner radius, the maximum thinning is reduced and the thickness distribution is improved and by increasing the height of the steps, thinning in the wall of the first step and the punch corner radius increase and by decreasing the height of the steps, thinning position will be shifted toward the second step. Also, by optimizing the original blank, it has been concluded that the optimization of the shape of original blank has a major impact on the material flow and will delay the sheet rupture.

کلیدواژه‌ها English

Sheet hydroforming
crankcase
double-stepped parts
hydrodynamic radial pressure
Optimization