۱۱ نتیجه برای کشش عمیق
ابوذر بریمانی ورندی، سید جمال حسینی پور،
دوره ۱۴، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۳ )
چکیده
آلیاژهای آلومینیوم به دلیل دارا بودن نسبت استحکام به چگالی بالا به عنوان جایگزینی برای ورق¬های فولادی در صنایع خودرو¬سازی، کشتی¬سازی و هوا¬فضا مورد استفاده گسترده قرار می¬گیرند. به منظور افزایش شکل¬پذیری آلیاژ¬های آلومینیوم در فرآیند کشش عمیق و با توجه به مشکلات شکل¬پذیری این آلیاژ¬¬ها در دمای اتاق استفاده از فرآیند¬های شکل¬دهی گرم ضروری می باشد. با توجه به پژوهش های انجام شده، فرآیند کشش عمیق گرم در حالت گرادیانی نتایج مطلوب¬تری را نسبت به حالت هم دما دارد لذا در این مقاله پارامترهای فرآیندی در تولید قطعات استوانه¬ای از ورق آلیاژی آلومینیوم ۵۰۸۳ با ضخامت mm۲ به وسیله فرآیند کشش عمیق گرم گرادیانی در دماهای محیط، ˚c۸۰، ˚c۱۵۰، ˚c۱۸۰، ˚c۲۵۰، ˚c۳۵۰، ˚c۴۵۰ و ˚c۵۵۰ مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور ناحیه فلنج بلنک توسط حرارت دهی قالب گرم شده و خنک¬سازی مرکز بلنک جهت افزایش مقاومت ناحیه در تماس با شعاع گوشه سنبه نیز توسط سنبه آبگردی که دو کانال محوری برای جریان آب ورودی و خروجی در آن ماشینکاری شده است، انجام می¬گیرد. نتایج نشان می¬دهد که افزایش دما در ناحیه فلنچ بلنک و همچنین خنک¬سازی مرکز بلنک منجربه بهبود نسبت کشش حدی می¬شود، بطوری که در دمای شکل¬دهی ˚c۵۵۰ و سرعت رم mm/s۳/۶ با روانکاری پودر گرافیت می¬توان به نسبت کشش حدی ۸۳/۲ دست یافت.
بهروز زارع دثاری، محمد عباس زاده یخفروزانی، بهنام داودی،
دوره ۱۵، شماره ۱ - ( ۱-۱۳۹۴ )
چکیده
روانکاری در فرآیندهای شکل دهی ورق از جمله کشش عمیق به منظور کاهش اصطکاک در سطوح تماسی، کاهش سایش قالب، کاهش نیروی شکل دهی و افزایش شکل پذیری ورق امری ضروری می باشد. نانو ذرات اکسید فلزات مختلف بدلیل خواص منحصر به فردی همچون مساحت سطح ویژه می‌توانند به عنوان افزودنی به روانکار پایه اضافه شده و خواص تریبولوژیکی مطلوبی را در آن ایجاد نمایند. در پژوهش حاضر، به منظور بهبود شرایط اصطکاکی در فرآیند کشش عمیق استفاده از روانکار معمولی غنی شده با نانو ذرات آلومینا (Al۲O۳) مورد مطالعه قرار گرفته است. برای بررسی عملکرد نانو روانکار در مقایسه با روانکار معمولی، نیروی شکل دهی، مقادیر زبری سطح (Ra) و توزیع ضخامت قطعات شکل داده شده مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده از آزمایشات تجربی نشان می دهند که افزودن ۰/۵ درصد وزنی نانو ذرات Al۲O۳ به روانکار معمولی سبب بهبود قابل ملاحظه خاصیت روانکاری می شود بطوریکه در مقایسه با روانکار معمولی نیروی شکل دهی و زبری سطح به ترتیب به میزان ۱۶/۳۹% و ۱۹/۳۳% کاهش می یابد. همچنین مشاهده شد که استفاده از روانکار حاوی افزودنی نانو ذرات سبب ۲۳/۹۴% بهبود در ماکزیمم کاهش ضخامت در نقطه بحرانی می شود.
عبدالحمید گرجی ولوکلا، اسماعیل محمدیان، محمد علی میرزایی،
دوره ۱۵، شماره ۴ - ( ۴-۱۳۹۴ )
چکیده
محیط شکل دهی در فرآیند های شکلدهی فلزات، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این بین فرآیند کششعمیق ساچمه‌ای به دلیل گسسته بودن محیط شکل دهی آن کاملا انعطاف پذیر می باشد. در این مقاله، توزیع ضخامت و نیروی لازم برای شکلدهی قطعه مخروطی شکل توسط فرآیندهای کششعمیق ساچمه‌ای و کششعمیق سنتی با استفاده از شبیه‌سازی اجزای محدود و آزمایشهای تجربی مورد مطالعه قرار گرفتند. در این تحقیق ورق هایی از جنس فولاد St۱۴و برنج با ضخامت ۱ میلیمتر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج شبیه سازی تطابق مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارند. نتایج نشان می دهد که نمونه شکل داده شده توسط فرآیند کششعمیق سنتی از توزیع ضخامت یکنواخت و مناسبتری نسبت به نمونه کشش عمیق ساچمه‌ای برخوردار است، ولی حداکثر نازک شدگی در قطعات مربوط به فرآیند ساچمه‌ای کمتر از فرآیند کششعمیق سنتی بود. همچنین ملاحظه گردید که نیروی مورد نیاز برای فرآیند کششعمیق ساچمه ای اندکی بیشتر از فرآیندکشش عمیق سنتی می باشد. همچنین مشاهده گردید که با افزایش شعاع ورودی ماتریس، نیروی لازم برای کشش برای هر دو فرآیند کششعمیق و ساچمه ای کاهش می یابد، با افزایش اندازه شعاع ورودی ماتریس میزان نازک شدگی کاهش می-یابد. ملاحظه گردید که یکی از مزیتهای فرآیند کششعمیق ساچمه‌ای نسبت به فرآیند کششعمیق سنتی دست یافتن به قطعه با شیب منفی میباشد.
سیدمحمدحسین سیدکاشی، فرزاد رحمنی، حسین امیرآبادی، محمد حسین پور گللو،
دوره ۱۶، شماره ۱۱ - ( ۱۱-۱۳۹۵ )
چکیده
در فرایند کشش عمیق هیدرومکانیکی محفظه‌ای از سیال جایگزین ماتریس شده است و شکل نهایی قطعه براساس شکل سنبه‌ی صلب تعیین می‌گردد. جهت جلوگیری از بروز پارگی و چین‌خوردگی در قطعه لازم است فشار سیال در حین فرایند در محدوده‌ی کاری مجاز تغییر نماید. منحنی ناحیه کاری نشان‌دهنده محدوده حداکثر نسبت کشش قابل دستیابی بدون ایجاد پارگی در ورق، تحت بیشترین فشار محفظه‌ای میباشد. در این مقاله کشش عمیق هیدرومکانیکی فنجانی‌های با مقطع مربعی از جنس ورق دولایه آلومینیوم-فولاد به دلیل بالا بردن نسبت کشش آلومینیوم به صورت ورق دولایه ترکیبی با فولاد، با استفاده از آزمایشهای تجربی و شبیه‌سازی‌های اجزای محدود بررسی شده است. به منظور تشخیص شروع پارگی در شبیه‌سازی از نمودار حد شکلدهی که به روش تجربی برای ورق دولایه آلومینیوم/ فولاد بدست آمد، استفاده شد. از آزمایش-های تجربی به منظور مقایسه و تایید صحت مدل اجزای محدود استفاده گردید. تاثیر پارامترهای فرایند مانند ضخامت لایه‌های مختلف ورق، فشار پیش‌بالج، فشار محفظه‌ای و ضریب اصطکاک بر روی ناحیه‌ی کاری و پنجره فرایند بررسی گردیده است. نتایج عددی نشان می‌دهد که برای هر فشار پیش‌بالج یک مقدار بهینه برای نسبت کشش مشخص وجود دارد. همچنین با افزایش فشار محفظه‌ای، چروکیدگی در ناحیه فلانج کاهش می‌یابد. با افزایش اصطکاک بین ورق و قالب یا ورق و ورقگیر ناحیه کاری کوچکتر شده، در حالی که با افزایش اصطکاک بین ورق و سنبه ناحیه کاری بزرگتر می‌شود. برای ارزیابی نتایج عددی برای نسبت کشش‌های متفاوت آزمایشهای تجربی انجام شد که تطابق خوبی بین نتایج تجربی و عددی مشاهده گردید.
مجید مولایی، حامد دیلمی عضدی، مهدی صفری،
دوره ۱۷، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۶ )
چکیده
کشش عمیق هیدرومکانیکی یک فرآیند پیشرفته شکلدهی فلزات میباشد که در آن از فشار بالای سیال به منظور شکل‌دادن قطعات پیچیده استفاده می‌شود. قطعات مخروطی از جمله قطعاتی هستند که به دلیل سطح تماس کم میان پیشانی سنبه و ورق، امکان نازک‌شدگی و در نتیجه پارگی در مراحل شکلدهی آنها زیاد میباشد. در این مقاله به بررسی تجربی و عددی فرآیند شکلدهی هیدرومکانیکی یک قطعه مخروطی دولایه از جنس‌های آلومینیوم ۳۰۰۳ و فولاد IF پرداخته می‌شود. بدین منظور اثر پارامترهای مختلف فرآیند از جمله ضریب اصطکاک، ترتیب چیدمان لایه‌ها و همچنین نسبت ضخامت لایه‌ها بر ناحیه ایمن کاری مورد مطالعه قرار می‌گیرد. ناحیه ایمن کاری در این فرآیند، محدوده مناسب فشار محفظه‌ای و نسبت کشش را برای دستیابی به قطعه بدون پارگی مشخص می‌کند. نتایج نشان می‌دهد کاهش اصطکاک میان ورق و ورقگیر، افزایش ضریب اصطکاک بین سنبه و ورق، افزایش ضخامت لایه با شکل‌پذیری بالاتر و همچنین قرار‌گیری فولاد به عنوان لایه بیرونی، باعث افزایش نسبت حدی کشش و گسترده‌تر شدن محدوده کاری مجاز جهت تولید قطعه مخروطی دولایه بدون پارگی می‌گردد. در نهایت با مقایسه نتایج به دست آمده از بررسی تجربی و شبیه‌سازی عددی انطباق خوبی بین نتایج مشاهده گردید.
محمد پاکدامن، عبدالرحمان جامی الاحمدی،
دوره ۱۷، شماره ۱۰ - ( ۱۰-۱۳۹۶ )
چکیده
هدف از انجام این تحقیق، بررسی فرآیند کشش عمیق و اثر پارامترهای آن بر روی ورق کامپوزیتی ساخته شده از جنس الیاف شیشه با زمینه پی‌وی‌سی است. ورق‌های کامپوزیتی الیاف شیشه با زمینه پلیمری(پی‌وی‌سی) مواد جدیدی هستند که کاربردهای گسترده ای دارند. این کامپوزیت‌ها نسبت استحکام به وزن بالایی را در قیاس با آلومینیوم و فولاد دارا می‌باشند. برای انجام آزمایش‌ها نمونه‌های کامپوزیتی با لایه‌چینی ۲]۹۰/۰[ ، ۴]۹۰/۰[ ، ۲]۳۰-/۳۰ [ و ۴]۳۰-/۳۰ [ به روش انباشت لایه‌ها تولید شدند. برای بررسی اثر هر یک از پارامترها روی متغیر خروجی به منظور کاهش تعداد آزمایش‌ها از روش طراحی آزمایشات بر مبنای الگوی تاگوچی استفاده شد. نتایج نشان می‌دهند که دو عامل دما و نیروی نگهدارنده ورق روی متغیرهای خروجی بیشترین تاثیر را دارند. علاوه بر این نشان داده شد که با تنظیم اثر متقابل دما و نیروی نگهدارنده ورق می‌توان چروکیدگی را تا حد زیادی کنترل نمود.
سیدمحمدابراهیم علینقی مداح، سید جمال حسینی پور، محمد بخشی جویباری،
دوره ۱۸، شماره ۸ - ( ۹-۱۳۹۷ )
چکیده
آلیاژهای آلومینیوم به دلیل ویژگی نسبت استحکام به چگالی بالا در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده‌اند. این آلیاژها در دمای محیط قابلیت شکل‌پذیری مناسبی ندارند و لذا در دماهای بالا شکلدهی آنها انجام می‌شود. از روش‌های شکلدهی گرم که برای آلیاژهای آلومینیوم استفاده می‌شود می‌توان به کشش عمیق گرم و شکلدهی داغ با گاز اشاره نمود. این دو روش هر کدام دارای مزایا و معایب خاص خود هستند. در این پژوهش یک فرآیند شکلدهی ترکیبی شامل کشش عمیق گرم و شکلدهی داغ با گاز۱ مورد استفاده قرار گرفته است. در این فرآیند در مرحله اول با استفاده از کشش عمیق گرم پیش فرم ایجاد شده و در مرحله دوم به کمک شکلدهی داغ با گاز قطعه نهایی تولید می‌شود. هدف از این پژوهش ،بهینه‌سازی سطوح پارامترهای اصلی فرآیند برای شکلدهی قطعات مکعبی از جنس ورق آلیاژ آلومینیوم ۵۰۸۳ میباشد. این پارامترها شامل دما و نیروی ورقگیر در مرحله کشش عمیق و دما و فشار گاز اعمالی در مرحله شکلدهی با گاز می‌باشند. بهترین سطوح پارامترهای فرآیند، با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی انتخاب گردید. نتایج نشان می‌دهد که در دمای ۳۵۰ درجه سانتی‌گراد و نیروی ورقگیر ۱۰۰۰ نیوتن برای کشش عمیق و همچنین دمای ۴۸۵ درجه سانتی‌گراد و فشار ۰,۶ مگاپاسکال برای مرحله شکلدهی با گاز می‌توان به کمترین میزان نازک شدگی در قطعه دست پیدا کرد. در این شرایط حداکثر نازک شدگی ۲۲ درصد بدست آمده است.
سعید حاجی احمدی، مجید الیاسی، محسن شاکری،
دوره ۱۹، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۳۹۸ )
چکیده
در این پژوهش، به منظور کاهش هزینه تولید در فرآیند کشش عمیق فنجان‌های مربعی در مقیاس بزرگ، یک مدل بدون بعد براساس پارامترهای هندسی برای این فرآیند توسعه داده شد. در تحقیق پیش رو، پارامترهای هندسی در فرآیند کشش عمیق فنجان مربعی در حالت بدون بعد به وسیله روش تحلیل ابعادی پی- باکینگهام (Π-Buckingham) در دو حالت ورق دایره‌ای و ورق مربعی بررسی شد و سپس یک سری از نسبت‌های بدون بعد یافت شد. به منظور یافتن بهترین گروه بی‌بعد از پارامترهای هندسی، سه مقیاس از فنجان‌ها به‌صورت عددی توسط نرم‌افزار تجاری اجزا محدود ارزیابی شد که در ادامه به‌وسیله آزمایش تجربی صحت‌سنجی شدند. پس از تحلیل همه پارامترهای هندسی تاثیرگذار، مناسب‌ترین معادله بی‌بعد به دست آمد. ورق فولادی ۱۲st در ضخامت‌های مختلف که برای صحت‌سنجی تجربی در دمای محیط انجام شد، مورد استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، نتایج و پارامتر هدف در حالت‌های شبیه‌سازی، آزمایشهای تجربی و مدل بی‌بعد بهدستآمده براساس تئوری پی- باکینگهام، مقایسه شدند. با مقایسه نتایج در هر دو حالت ورق دایره‌ای و مربعی، می‌توان نتیجه گرفت که با استفاده از مدل‌های بی‌بعد پیشنهادی، مشخصات هندسی نمونه مقیاس اصلی می‌تواند به وسیله یک نمونه در ابعاد کوچکتر، پیش‌بینی شود. مقایسه نتایج مدل‌های بی‌بعد و آزمایشهای تجربی، نشان دهنده دقت بالای مدل‌های پیشنهادی در پیش‌بینی نیروی کشش و پارامترهای هندسی در فرآیند کشش عمیق فنجان مربعی است.
علی صنعتیان، امین ثقفی، حبیب‌اله رستگاری‌کوپایی،
دوره ۲۰، شماره ۶ - ( ۳-۱۳۹۹ )
چکیده
فرآیند کشش عمیق از مهمترین فرآیندهای شکلدهی ورق است که به‌طور وسیعی در تغییر شکل ورق‌های فلزی به‌منظور تولید قطعاتی با هندسه پیچیده کاربرد دارد. پژوهش‌های مختلفی بر روی برخی فولادها با قابلیت شکل‌پذیری مناسب مانند فولادهای کم‌کربن و فولادهای زنگ‌نزن آستنیتی انجام شده است. از بین انواع فولادهای ساده کربنی، فولادهای پرکربن یوتکتویدی به‌دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان از جمله ساختار کاملاً پرلیتی بدون حضور فازهای پرویوتکتویدی و همچنین نانوسایزبودن لایه‌های سمنتیت، قابلیت تحمل تغییر شکل سرد و گرم بدون تشکیل عیوب ریزساختاری را دارند. تاکنون در زمینه کشش عمیق این فولادها تحقیقات جامعی انجام نشده است. در این پژوهش، به‌منظور بررسی رفتار شکل‌پذیری این دسته از فولادها، فرآیند کشش عمیق گرم بر ورق‌های فولاد CK۷۵ در دماهای کمتر و نزدیک به دمای استحاله یوتکتویدی به‌صورت تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج بهدستآمده بیانگر توزیع یکنواخت ضخامت و همچنین نازک‌شدگی کمتر برای نمونه‌های تغییرشکل‌داده‌شده در دمای ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد (دمای بسیار نزدیک به دمای استحاله یوتکتویدی) است. همچنین، حداکثر ناپایداری در دمای ۵۵۰ درجه سانتی‌گراد اتفاق افتاده است. در دماهای بالاتر از دمای استحاله یوتکتویدی، به‌دلیل عدم تشکیل ساختار کاملاً آستنیتی و توزیع غیریکنواخت رسوبات کاربیدی، کاهش کارپذیری و پارگی نمونه‌ها حین کشش عمیق به‌وقوع پیوسته است.
مهدی خلیلی، محمد بخشی‌جویباری، حمید گرجی،
دوره ۲۰، شماره ۱۰ - ( ۷-۱۳۹۹ )
چکیده
نتایج پژوهش‌های ﺻﻮرتﮔﺮﻓﺘﻪ از سوی محققان ﻧﺸﺎن داده است ﮐﻪ اﻋﻤﺎل ﺟﺮیﺎن اﻟﮑﺘﺮیﮑﯽ ﺑﻪ ﻓﻠﺰ در ﺣﯿﻦ تغییر شکل ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ منجر ﺑﻪ کاهش نیروی مورد نیاز تغییر شکل و نیز ﺑﻬﺒﻮد ﺷﮑﻞﭘﺬیﺮی ﻣﺎده شود. این روش، موسوم به شکلدهی به‌کمک الکتریسیته است و در فرآیندهای مختلف شکلدهی استفاده می‌شود. در ایﻦ مقاله، ﺷﮑﻞدﻫﯽ ﻗﻄﻌﺎت مربعی ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده از فرآیند ﮐﺸﺶ ﻋﻤﯿﻖ به‌کمک الکتریسیته ﺑﻪﺻﻮرت ﺗﺠﺮﺑﯽ ﻣﻮرد ﻣﻄﺎﻟﻌﻪ ﻗﺮار ﮔﺮفت و تأثیر ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎی ﻓﺮآیﻨﺪی شامل مقدار ﺟﺮیﺎن، فرکانس ﭘﺎﻟﺲ و شکل موج پالس (سینوسی و مربعی) ﺑﺮ نیروی شکلدهی، ﺗﻮزیﻊ ﺿﺨﺎﻣﺖ و عمق کشش بررسی شده است. در این راستا، پس از طراحی و ساخت قالب و شکلدهی قطعه مربعی، نتایج بهدستآمده از آزمایش‌ها با نتایج آزمایشگاهی فرآیند کشش عمیق سنتی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج نشان داده است که افزایش مقدار جریان، منجر به کاهش حداکثر مقدار نازک‌شدگی و نیرو در فرآیند کشش عمیق قطعات شکل‌داده‌شده می‌شود. به‌علاوه، مشخص شد که در فرکانس بیشتر، نیروی شکلدهی کاهش قابل توجهی یافته و توزیع ضخامت یکنواخت‌تر می‌شود. از مقایسه دو شکل موج نیز مشاهده شد که شکل موج سینوسی اثر نسبتاً بیشتری بر کاهش نیرو و مقدار نازک‌شدگی و اثر قابل ملاحظه‌ای بر عمق کشش دارد.
سیدامیر احمدیان، معین طاهری، مهدی مدبری فر، علی جباری،
دوره ۲۱، شماره ۷ - ( ۴-۱۴۰۰ )
چکیده
کشش عمیق، یکی از فرآیندهای شکلدهی ورق محسوب می‌شود، که در آن یک ورق فلزی با عملیات مکانیکی، به شکل مطلوب می‌رسد. یکی از مهمترین مسائل در کشش عمیق، طراحی بهینهی بلانک اولیه است که از نظر اقتصادی بسیار حائز اهمیت است. در این مقاله هدف اصلی، طراحی بلانک اولیهی بهینه (با حداقل دور ریز وکم‌ترین عیوب)، برای کشش عمیق قطعات با مقطع مستطیلی میباشد. برای این هدف، در این پژوهش، یک برنامه به زبان ویژوآل‌بیسیک در نرم‌افزار سالیدورک نوشته شده است، که یک قطعهی مستطیل‌شکل و متغیرهای سرعت پرس، عمق کشش را به عنوان ورودی گرفته و بلانک بهینه را طراحی می‌کند. همچنین در این برنامه، بلانکهایی با کانتور مستطیل، دایره، هشتضلعی و لوزی به دست آمدهاست؛ به طوری که بر کانتور اولیه مماس باشند. همچنین یک برنامهی مجزا جهت نمایش کانتور بلانکها در زمانهای مختلف نیز نوشته شده‌است. برنامهی طراحی بلانک به دست آمده در این پژوهش، این ویژگی منحصر به فرد را دارا میباشد که برای هر نوع قطعهی مستطیل شکل و با هر ابعاد دلخواهی، با توجه به ابعاد قطعه و عمق کشش، قابلیت طراحی بلانک بهینه را خواهد داشت. برای اطمینان از صحت برنامهی نوشتهشده به زبان ویژوآل بیسیک، نتایج حاصل از برنامه، با انجام کارهای تجربی، مقایسه و صحت‌سنجی شدهاند. نتایج تجربی اثبات میکنند که بلانکهای بهدستآمده توسط برنامه، از دقت قابل قبولی برخوردار می‌باشند. در قطعات تولیدی تجربی، همچنین کاهش عیوب مانند گوشواره‌ای شدن و چروکیدگی در قطعات تولید شده با بلانک بهینه مشاهده شده است.
