%36تخفیف

بررسی تجربی و عددی امکان تولیدقطعات ورقی پلهای(دوپله)با استفادهاز فرآیند کشش عمیقهیدرودینامیکی بافشارشعاعی

کارشناسی ارشد در رشته مهندسی مکانیک گرایش ساخت تولید

تغداد 111 صفحه درword

دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل

بررسی تجربی و عددی امکان تولیدقطعات ورقی پلهای(دوپله)با استفادهاز فرآیند کشش عمیقهیدرودینامیکی بافشارشعاعی

کارشناسي ارشد

مهندسي مکانيک- ساخت وتوليد

قطعات پلهای ازجمله پیچیدهترین قطعاتی هستندکه میتوانندباروشهای هیدروفرمینگ تولیدشوند. دراین‌ مقاله, قابلیت شکلپذیری قطعات‌ ورقی پله‌ایبهروشکشش‌عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی به صورت تجربی و شبیهسازی ‌مورد مطالعه‌قرارگرفت. محفظهروغن(کارتر)خودرو ازجمله قطعات پلهای میباشد که درصنعت خودروسازی یکی از قطعات پیچیده بوده, که تولید آن با روشهای سنتی دارای مشکلات زیادی میباشد.امروزه درتولید اینگونه قطعات, ازروشهای متداول سنتی استفاده میشود.درسالهای اخیر فرآیند هیدروفرمینگ بعلت مزایایی همچونقابلیت شکلپذیری بیشتر ,کیفیت سطحی خوب ,حدکشش بالاتر ودقت ابعادی بالا کاربردگستردهای‌درصنعت خودروسازی وهوافضاداشته‌است.در این تحقیق درابتدا شبیهسازی فرآیندتوسط نرمافزارآباکوس انجام شد.با بررسی فرآیند شبیهسازی, به منظوراطمینان ازآزمون شبیهسازی, باتوجه به دادههای موجود درفرآیند, چندمرحله تست تجربی انجام شد. با بررسی نتایج آزمایشگاهی، مشخص شد که نتایج حاصل از شبیهسازی دارای مطابقت قابل قبولی با نتایج تجربی میباشند.پارامترهای مورد بررسی دراین تحقیق, اثرمسیرفشاربرتوزیع ضخامت, پرشدگی قالب ,تاثیرپارامترهای هندسی مانند شعاع گوشهسنبه, تاثیر ارتفاع پلهبروی نازکشدگی وطراحی شکل بهینه ورق اولیه میباشد که درحالت تجربی وشبیهسازی بایکدیگر مقایسه شدند.درپایان این نتیجه حاصل شد کهباانتخاب مسیرفشار مناسب میتوان شکلپذیری را بهبود بخشیده وحداکثرنازکشدگی شدید راکاهش داد.بابررسیتاثیرشعاعگوشهسنبهمختلفمشاهدهشدکه باافزایش شعاع گوشه سنبه حداکثرنازکشدگیکاهشوتوزیعضخامتبهبودمییابد.باافزایش ارتفاع پله نازکشدگی درنقاط بحرانی پله دوم کاهش می یابد وهرچه ارتفاع پله راکاهش دهیم, خصوصیات نازکشدگی به سمت پلهدوم جابهجا میشود.همچنینبابهینهسازی ورق اولیه این نتیجه حاصل شد که بهینهسازی شکل ورق اولیه تاثیر زیادی بروی جریان مواد وتاخیر در پارگی خواهد داشت.

دسته: فنی و مهندسی, مکانیک مهندسی برچسب: بررسی تجربی و عددی امکان تولیدقطعات ورقی پلهای(دوپله)با استفادهاز فرآیند کشش عمیقهیدرودینامیکی بافشارشعاعی

توضیحات
نظرات (1)

فهرست مطالب

1-1-مقدمه 3

1-2-معرفیفرآیندهیدروفرمینگ 3

1-2-1-هیدروفرمینگلوله 5

1-2-2-هیدروفرمینگورق 7

1-3-معرفیروشهایاصلیهیدروفرمینگورق 8

1-3-1-روشهایماتریس-سیال……………………… 8

1-3-1-1- هیدروفرمینگاستاندارد 8

1-3-1-2- کششعمیقهیدرومکانیکی 9

1-3-1-3- کششعمیقهیدرودینامیکی 10

1-3-1- 4-کششعمیقهیدرودینامیکیبافشارشعاعی 11

1-3-1-5- کشش عمیق هیدروریم………………. 13

1-3-1-6- روشهایسنبه- سیال……………….. 13

1-3-2-شکلدهیتکورق بهکمکفشارداخلی……………… 13

1-3-3-شکلدهیتکورقبهکمکفشارخارجی…………… …41

1-4-اهداف پژوهش 14

1-5-مراحل پژوهش 15

فصل 2- مروری بر پژوهشهای انجام شده 16

2-1- مقدمه…………………………… 17

2-2- مروری بر پژوهشهای انجام شده در ارتباط با شکلدهی قطعات پلهای 17

2-3-مروری بر پژوهشهای انجامشده در ارتباط با بهینهسازی ابعاد اولیه ورق 29

فصل 3- مراحل آزمايشگاهي 36

3-1- مقدمه 38

3-2-معرفی تجهیزات استفاده شده در آزمایشها 38

3-2-1-دستگاه پرس …………………………….. 38

3-2-2-مجموعه قالب کششعمیق هیدرودینامیکی با فشارشعاعی 39

3-2-2-1-ماتریس ……………….. 39

3-2-2-2-سنبه 40

3-2-2-3-ورقگیر 42

3-2-3-سيستم تامین و کنترل فشار……………… 42

3-2-4-تجهیزات اندازه گیری……………………. ……………………. 44

3-3-مراحل انجام آزمایش…………………………. 45

3-4-تعیین ناهمسانگردی و خواص مواد 47

فصل 4- شبیهسازی اجزای محدود 50

4-1- مقدمه 51

4 -2- معرفی نرم افزار شبیهسازی 51

4-3-1-ايجاد مدل هندسي………………………….. 53

4-3-2-معرفی خصوصیات ماده 54

4-3-3-مونتاژ قطعات…………………………….. 54

4-3-4- تعیین مراحل فرآیند و نوع حل مساله 55

4-3-5-تعیین تماس بين سطوح 56

4-3-6-شرايط مرزي و بارگذاري 56

4-3-7-المان بندي 57

4-4- بهینهسازی 60

فصل 5- نتایج و بحث 64

5-1-مقدمه 65

5-2- معیار پرشدگی……………………………. ……………………………. 66

5-3-بررسی امکان شکلدهی قطعه وسط پله 66

5-4-بررسی امکان شکلدهی قطعه کنار پله 69

5-5-بررسی تاثیر فشار شکلدهی برروی توزیع ضخامت…….. 73

5-6-بررسیتاثیر شعاع گوشه سنبه بر روی توزیع ضخامت 76

5-7-تاثیر ارتفاع پله روی توزیع ضخامت 77

5-8-بررسی تاثیر بهینهسازی ابعاد اولیه ورق بر روی توزیع ضخامت 82

5-9 -بررسی فشار پرشدگی در ارتفاع های مختلف 89

فصل 6-نتیجهگیری و پیشنهادها 93

6-1-نتیجهگیری 94

6-2-پيشنهادها 94

فصل 7- مراجع 92

فهرست شکل‌ها

شماتیک فرآیند هیدروفرمینگ لوله. 5

لقطعات تولید شدهازفرآیند هیدروفرمینگلوله (الف)- قطعات اگزوز(ب)- ریل آلومینیومی 6

نمونه قطعات تولید شدهبااستفادهازفرآیند هیدروفرمینگ ورق 7

(الف)-شماتیکروش هيدروفرمينگاستاندارد(ب)-قطعه توليد شدهبااين روش 9

شكل (1-شماتیک فرآیند کشش عمیق هیدرومکانیکی 10

شكل (1-شماتیک فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی. 10

شكل (1-شماتیک فرآیند کششعمیق هیدرودینامیکی با فشارشعاعی 12

شكل (1-شماتيك فرآیند کششعميق هيدرومکانيکي با فشار يکنواخت روی ورق 12

شكل (1-تصویر شماتیک فرآیند کشش عمیق هیدروریم ورق. 13

شماتیک شکل دهی یک ورق به کمک فشار داخلی 14

شكل (1-11شماتیک شکل دهی جفت ورق به کمک فشارخارجی 14

شكل (1-12مقایسه توزیع ضخامت بین فرآیند استمپینگ و هیدروفرمینگ درحالت شبیهسازی 17

شكل (2-1مقایسه منحنی تغییرات ضخامت در راستای مورب با روش هیدروفرمینگ و استمپینگ 18

شكل (2-2 منحنی تاثیر فشار شکل دهی روی پرشدگی گوشه

منحنی تاثیر فشار بر روی شکل پذیری الف) فنجان با اشکال بیضی شکل ب) فنجان پلهای مخروطی……………………………………… 19

منحنی بررسی توزیع ضخامت اشکال هندسی مختلف الف) فنجانبااشکال بیضی شکل

ب) فنجان پلهای- مخروطی. 20

شكل (2به کارگیری فنجان ها با عمق های مختلف 21

شكل (2- توزیع منطقه کاری در عمق پلههای مختلف. 22

شكل (2-7 اثر فشار اوليه برروی نسبت کشش در هیدروفرمینگ قطعات آلومينيومی و مسي 23

شكل (2-8 منحنی تغییرات کرنش ضخامتی بر حسب نسبت کشش 24

شكل (2-9 مراحل شکل‌دهی قطعه پله‌دار 25

قطعه پله‌اي تولید هیدروفرمینگ در یک شده با روش مرحله، (الف) شبيه‌سازي، (ب) تجربی…………………………………………… 26

شكل (2-1 سطح مقطع‌هاي متفاوت براي انجام آزمايش 26

شكل (2-12 استفاده از اشکال هندسی مقعر با هندسه مختلف الف)قطعه مقعر ب) قطعه پلهای 27

شكل 2-13( بررسی تاثیر مسیر فشار شکلدهی با توجه به جابجایی سنبه روی ضخامت 27

بررسیتوزیع ضخامت نمونههای مقعر با اشکال مختلف الف)قطعه مقعر ب)قطعه پلهای 28

شكل (2-17الگوریتم استفاده شده جهت بهینه سازی ابعاد اولیه ورق بهینهسازی شکل ورق اولیه برای یک فنجان مربعی 30

شكل (2-19 جابجایی یک گره در طی فرآیند شکلدهی 31

شكل (2-(الف) موقعیت اولیه، (ب)موقعیت نهایی 31

شكل (2-21 استفاده از روش حساسیت جهت بهینهسازی ابعاد اولیه ورق برای قطعه مربعی (نتیجه شبیهسازی) 32

استفاده از روش حساسیت جهت بهینهسازی ابعاد اولیه ورق برای قطعهای به شکل شبدر (نتیجه شبیهسازی) 33

استفاده از روش حساسیت جهت بهینهسازی ابعاد اولیه ورق برای قطعه L شکل

(نتیجه شبیهسازی) 34

استفاده از روش حساسیت جهت بهینهسازی ابعاد اولیه ورق برای قطعه L شکل

(نتیجه شبیهسازی). 35

استفاده از روش حساسیت جهت بهینهسازی ابعاد اولیه ورق برای قطعه مربعی و شبدر مانند (نتیجه تست تجربی)

استفاده از روش حساسیت جهت بهینهسازی ابعاد اولیه ورق برای قطعه L شکل (نتیجه تست تجربی)

. . 36

دستگاه پرس اونيورسالDMG و واحد کامپیوتری متصل بهآن 38

شماتیک مجموعه قالب هیدرودینامیکی با فشار شعاعی مورد استفاده در تست تجربی. 39

شكل (3- مراحل ساخت ماتریس از جنس چدن خکستری(GG25). 40

شكل مراحل ساخت سنبه از جنس فولادst37. 40

(الف) ناحیهبندی قطعه پلهای،(ب) مشخصات قالب مورد استفاده، (ج) ناحیهبندی قطعه پلهای(محفظه روغن خودرو) ،

(د) مشخصات قالب مورد استفاده. . 41

شكل (3- مراحل ساخت ورق گیر از جنس فولاد ST13. 42

شكل (3-9 واحد هیدرولیکی استفاده شده 43

شكل (3-10 مدار هیدرولیکی استفاده شده در قالب هیدرودینامیکی با فشار شعاعی 43

شكل (3-11تجهیزات سیستم هیدرولیکی کنترل فشار 44

شكل (3-1تجهيزات اندازه‌گيري (الف) ضخامتسنج مکانیکی (ب) کوليس ديجيتالی 45

شكل (3-13 قالب استفاده شده در آزمایشهای تجربی. 46

شكل (3-14 مسیرفشار کلی مورد استفاده در آزمایشهای تجربی. 46

شكل (3-15 منحنی تنش کرنش حقیقی نمونه فولادی مورد استفاده 47

شكل (3-1 مدل مجموعه قالب و ورق اولیه 54

شكل (4-چگونگي استقرار اجزاي مجموعه قالب 55

شكل (4-3شرايط مرزي فشار،PR فشار محفظه، PS فشار در ناحيه فلنج ورق 57

شكل (5-المان بندي ورق اوليه و اجزاي قالب 58

(الف) مسیر جابجایی یک گره خارجی در طول فرایند، (ب) موقعیت اولیه گره، (ج) موقعیت نهایی گره، د) فلوچارت بهینهسازی ابعاد اولیه ورق 64

شكل (5-3 ناحیهبندی قطعات دو پله، الف) قطعه وسط پله، ب) قطعه کنار پله (محفظه روغن خودرو ) 65

شكل شماتیک روش تعیین درصد پرشدگی برحسب مساحت اولیه و پرشده 66

شكل (5-قطعه وسط پله بدست آمده ‌در فشار 26 مگاپاسکال الف- آزمایشگاهی ب- شبیهسازی. 67

پرشدگی قطعه وسط پله شکل داده شده در فشار MPa30 67

قطعه وسط پله ‌در فشار MPa30 الف – آزمایشگاهی ب- شبیهسازی…. 67

پرشدگی قطعه وسط پله در فشار MPa35 68

اثر فشار شکلدهی بر درصد پرشدگی پروفیل در نمونه شبیهسازی شده 68

قطعه وسط پله در فشارMpa35، بدست آمده از شبیهسازی 69

قطعه کنار پله بدست آمده با ارتفاع 13 میلیمتر در فشار MPa26 الف- آزمایشگاهی ب- شبیهسازی. 69

پرشدگی قطعه کنار پله در فشار MPa26 70

پرشدگی قطعه کنار پله بدست آمده در فشار MPa30. 71

قطعه کنار پله بدست آمده در فشار MPa30 الف- آزمایشگاهی ب- شبیهسازی 71

قطعه کنار پله بدست آمده درفشارهای MPa 40 و35، بدست آمده از تست آزمایشگاهی. 72

شكلپرشدگی قطعه کنار پله بدست آمده در فشار MPa40 72

اثر فشار شکلدهی بر درصد پرشدگی پروفیل در نمونه شبیهسازی شده 72

نمودار توزیع ضخامت قطعه وسط پله در جهت برش طولی (از نقطه A تا G در شکل 5-1-الف(، در فشار MPa30. 73

نمودار توزیع ضخامت قطعه کنار پله در فشار MPa40 و در جهت طولی (از نقطه A تاI در شکل 5-1- ب) ، بدست آمده از شبیهسازی و تست آزمایشگاهی. 74

نمودار توزیع ضخامت قطعه وسط پله در فشارهای مختلف، جهت برش طولی (از نقطه A تا G در شکل 5-1- الف )، بدست آمده از شبیهسازی 75

نمودار توزیع ضخامت قطعه وسط پله در جهت برش طولی (از نقطه A تا G در شکل 5-1-الف )، بدست آمده از شبیهسازی 75

نمودار تاثیر شعاع گوشه سنبه بر روی توزیعضخامت قطعه کنار پله در جهت برش طولی (از نقطه A تاI در شکل 5-1- ب)،بدست آمده از شبیهسازی 76

نمودار درصد کاهش ضخامت بر حسب شعاع گوشه در ناحیه بحرانی در فشارMPa40 77

قطعه وسط پله شکل داده شده ‌ در فشار MPa30 با ارتفاع پله الف- 10 میلیمتر ب- 13 میلیمتر ج- 20 میلیمتر در حالت شبیهسازی 78

قطعه کنار پله شکل داده شده ‌ در فشار 40 الف- ارتفاع پله 10 میلیمترب- ارتفاع پله 13 میلیمترج-ارتفاع پله 20 میلیمتر در حالت شبیهسازی 78

نمودار تاثیر ارتفاع پله روی توزیع ضخامت در قطعه وسط پله در حالت شبیهسازی 79

نمودار درصد کاهش ضخامت نقطه بحرانی در پلههای مختلف در قطعه وسط پله در حالت شبیهسازی و تجربی 79

نمودار تاثیر ارتفاع پله بر روی توزیع ضخامت قطعه کنار پله در جهت برش طولی (از نقطه A تاI در شکل 5-1- ب) ، بدست آمده از تست آزمایشگاهی 80

شكل (5-33 نمودار درصد کاهش ضخامت نقطه بحرانی در ارتفاع پله مختلف بدست آمده از شبیهسازی و تست آزمایشگاهی 81

شكل (5- نمودار تاثیر ارتفاع پله بر روی حداکثر نازک شدگی در قطعه وسط پله، بدست آمده از شبیهسازی 81

نمودار تاثیر ارتفاع پله بر روی حداکثر نازک شدگی در قطعه کنار پله، بدست آمده از شبیهسازی82

(الف) مرحله اول بهینهسازی، (ب) مرحله دوم بهینهسازی، (ج) مراحل بهینه سازی ورق اولیه 83

شكل (5-مرحله اول بهینهسازی، (ب) مرحله دوم بهینهسازی، (ج) مرحله سوم بهینهسازی ، (د) مراحل بهینه سازی ورق اولیه 84

نمودار توزیع ضخامت قطعه وسط پله شکل یافته در هر دو مرحله بهینهسازی، (ب) نمودار توزیع ضخامت قطعه کنار پله شکل یافته در هر دو مرحله بهینهسازی 85

شكل (5-39ورق اولیه بهینهسازی شده در قطعه وسط پله و ورق شکل داده شده در دو مرحله 86

1 دیدگاه برای بررسی تجربی و عددی امکان تولیدقطعات ورقی پلهای(دوپله)با استفادهاز فرآیند کشش عمیقهیدرودینامیکی بافشارشعاعی

امتیاز 2 از 5

Bvfhsg – دی 10, 1402

allergy pills on sale exact allergy pills strongest otc allergy med

دیدگاه خود را بنویسید

امتیاز 2.00 از 5 از 1 دیدگاه

امتیازدهی 2.00 از 5 در 1 امتیازدهی مشتری

(1 بررسی مشتری)

قیمت اصلی 39,000 تومان بود.قیمت فعلی 25,000 تومان است.

تاریخ ایجاد بهمن 19, 1399
تاریخ بروزرسانی دی 10, 1402
فروش 0
دیدگاه 1

شرایط استفاده از محصول

تمام محصولات به ازای پرداخت پروژه تنها قابل استفاده می باشند. این بدین معنی است که برای استفاده از یک یا چند محصول ، لازم به خرید آن محصول است.

مزایای خرید این محصول:

دسترسی به فایل به صورت همیشگی
پشتیبانی رایگان
پشتیبانی 24 ساعته محصول
بازگشت وجه در صورت عدم رضایت مشتری

مشاهده قوانین سایت