ارائه الگوی گل مناسب برای شکل دهی غلتکی سرد مقطع کلاهی شکل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده فنی مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه صنعتی خاتم الانبیاء بهبهان، بهبهان، ایران

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

3 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

فرایند شک لدهی غلتکی سرد فرایندی است که در آن ورق با عبور از بین مجموعه ای از غلتک های دوار به پروفیلی با سطح مقطع مشخص تبدیل می شود. مقطع کلاهی شکل یکی از محصولات این فرایند است که در صنایع مختلف به خصوص صنعت خودروسازی کاربرد دارد. در این تحقیق به ارائه الگوی گل مناسب برای شکل دهی مقطع کلاهی شکل پرداخته می شود. مناسب بودن الگوی گل در فرایند شکل دهی غلتکی سرد از معیوب شدن محصولات این فرایند جلوگیری می کند. در این تحقیق الگوی گل مناسب با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود با استفاده از نرم افزار آباکوس ارائه می شود. از کرنش طولی لبه محصول به عنوان معیاری برای سنجش کیفیت محصول استفاده می شود. برای صحت سنجی نتایج شبیه سازی ها، تعدادی آزمایش تجربی برای ایستگاه اول شکل دهی انجام شد و نتایج آن با نتایج شبیه سازی ها مقایسه شد. در آزمایش های تجربی تحقیق حاضر تاثیر افزایش زاویه شکل دهی بر روی عیب شمشیر یشدن یا همان کمانش طولی پروفیل بررسی شد. نتایج تجربی و شبیه سازی ضمن نزدیکی به یکدیگر نشان می دهند که با افزایش زاویه شکل دهی عیب شمشیری شدن افزایش می یابد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Appropriate Flower Pattern for Cold Roll Forming of Hat Channel Section

نویسندگان [English]

  • R. Safdarian 1
  • H. Moslemi Naeini 2
  • M. Salmani Tehrani 3
1 Department of Mechanical Engineering, Behbahan Khatam Alanbia University of Technology, Behbahan, Iran
2 Department of Mechanical Engineering, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran
3 Department of Mechanical Engineering, Esfahan University of Technology, Esfahan, Iran
چکیده [English]

Cold roll forming process is a process that a strip passes through a collection of rotary
rolls to be converted to a desired profile. Hat channel section is one of the roll forming products that has
many applications in various industries especially in automotive industry. In the present study proper
flower pattern for production of hat channel section is determined. Proper flower pattern in the cold roll
forming process can prevent some defects such as bowing and wrinkling. Flower pattern of hat channel
section was predicted by ABAQUS 3D simulation. Longitudinal strain is one of the results of simulation
which was used as a criterion for product quality evaluation. Results of simulations were verified by
experimental tests for first forming stand of hat channel section which were done in the present study. In
the experimental part of present study, effect of roll angle was investigated on the bow defect of product.
Experimental and numerical results of this study have a good agreement. Numerical and experimental of
this study showed that bow defect increases by increasing bending angle.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Cold Roll Forming
  • Hat Channel Section
  • Flower Pattern
  • Bow
  • Longitudinal Strain

مراجع

[1] H. Ona, T. Jimma, N. Fukaya, Experiments on the Forming of Straight Asymmetrical Channels - Research on the High Accuracy Cold Roll Forming Process of Channels Type Cross Section, Journal of The Japan Society for Technology of Plasticity, 22 (1981) 1244-1251.
[2] J. Fewtrell, An Experimental Analysis of Operating Conditions in Cold Roll Forming, University of Aston in Birmingham, (1990).
[3] S.M. Panton, S.D. Zhu, J.L. Duncan, Geometric Constraints on the Forming Path in Roll Forming Channel Sections, Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture, 206(2) (1992) 113-118.
[4] S.M. Panton, J.L. Duncan, S.D. Zhu, Longitudinal and shear strain development in cold roll forming, Journal of Materials Processing Technology, 60(1) (1996)219-224.
[5] D. Bhattacharyya, P.D. Smith, C.H. Yee, I.F. Collins, The prediction of deformation length in cold rollforming, Journal of Mechanical Working Technology, 9(2) (1984) 181-191.
[6] D. Bhattacharyya, T.C. Maltby, T.A. Martin, S.M.Panton, Prediction of Strain Development while Roll Forming Fundamentals Sections, Advanced Technology of Plasticity, 2 (1990) 871-876.
[7] N. Duggal, M.A. Ahmetoglu, G.L. Kinzel, T. Altan, Computer aided simulation of cold roll forming — acomputer program for simple section profiles, Journal of Materials Processing Technology, 59(1) (1996) 41-48.
[8] Z.-W. Han, C. Liu, W.-P. Lu, L.-Q. Ren, The effects of forming parameters in the roll-forming of a channel section with an outer edge, Journal of Materials Processing Technology, 116(2) (2001) 205-210.
[9] M. Lindgren, Cold roll forming of a U-channel made of high strength steel, Journal of Materials Processing Technology, 186(1) (2007) 77-81.
[10] H. Moslemi Naeini, Rolls design of pipe cold roll forming by computer, Tarbiat Modares University,(1372).
[11] S.A.R. Madineh, Rolls design of non-circular profiles by computer in the cold roll forming, Esfahan University of Technology, (1372).
[12] M. Tajdari, Cold roll forming analysis for symmetric open section, Esfahan university of Technology, (1378).
[13] A. Asempour, A.R. safikhani, Roll forming investigation of sheet and prediction of deformation length, in: 11th conference of Mechanical Engineering, University of Ferdosi Mashhad, (1382).
[14] M. Salmani Tehrani, Defect analysis and rediction in the cold roll forming of symmetric section by FEM simulation, Esfahan university of Technology, (1385).
[15] M. Lindgren, Experimental investigations of the roll load and roll torque when high strength steel is roll formed, Journal of Materials Processing Technology, 191(1) (2007) 44-47.
[16] B. Rossi, H. Degée, R. Boman, Numerical simulation of the roll forming of thin-walled sections and evaluation of corner strength enhancement, Finite Elements in Analysis and Design, 72 (2013) 13-20.
[17] J.H. Wiebenga, M. Weiss, B. Rolfe, A.H. van den Boogaard, Product defect compensation by robust optimization of a cold roll forming process, Journal of Materials Processing Technology, 213(6) (2013)978-986.
[18] R. Safdarian, H. Moslemi Naeini, The effects of forming parameters on the cold roll forming of channel section, Thin-Walled Structures, 92 (2015) 130-136.
نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر
دوره 49، شماره 4
اسفند 1396
صفحه 773-784

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار