بررسی تجربی و عددی پارامترهای مؤثر بر شکل‌دهی قطعه مخروطی شکل در فرآیند شکل دهی چرخشی برشی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تربیت مدرس

2 استادیار- دانشکده مهندسی مکانیک- دانشگاه تربیت مدرس

3 تربیت مدرس

چکیده

شکل دهی چرخشی برشی، نوعی از فرآیند شکل دهی است که برای تولید قطعاتی با نسبت وزن به استحکام بالا کاربرد دارد. در این پژوهش، پارامترهای لازم برای تولید یک نمونه مخروطی شکل با ضخامت ثابت و به کمک طراحی یک پیش فرم مناسب استخراج شده است. این پارامترها شامل مقدار بهینه سرعت چرخشی سنبه یا مندرل، میزان پیشروی غلتک‌های شکل‌دهی، میزان فشار پشت مرغک و ضریب اصطکاک بهینه فرآیند می‌باشند. در این راستا پارامترهای ذکر شده با استفاده از مدلسازی اجزای محدود، در فرآیند تولید نمونه مزبور پیاده سازی شده و با نتایج تجربی تولید قطعه مقایسه و اعتبارسنجی گردید. در روش تولیدی پیشنهادی، از یک پیش فرم جدید کاپ شکل به‌جای ورق صاف استفاده شده و نتایج قطعات تولید شده با نتایج قطعات تولید شده از ورق صاف مقایسه گردید. با مقایسه نتایج، مقدار بهینه پارامترهای شکل دهی در تولید استخراج گردید و مشاهده شد که استفاده از پیش فرم معرفی شده، بدلیل مشخصات ابعادی و هندسی، نتایج مطلوب تری در قطعه نهایی حاصل می نماید. از این رو و با توجه به نتایج حاصله و همچنین صحه گذاری مناسب نتایج، می‌توان از آن برای افزایش کیفیت و بهینه سازی این فرآیند در قطعات پیچیده تر بهره برد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical and experimental investigation of the effect of different parameters in shear spinning process of a conic sample

نویسندگان [English]

  • Tohid Bayat Bodaghi 1
  • Davood Akbari 2
  • Hassan Moslemi Naeini 3
1 Tarbiat modares
3 tarbiat modares
چکیده [English]

Shear forming is a kind of spinning process which can be used for manufacturing of components that have a high weight to strength ratio. this process can benefichially used in the conic or semi conic shaped specimens as it done in this paper. In this paper , the main parameters for manufacturing of a constant thickness conic shaped specimen have been extracted, using a pre-form design. These parameters include mandrel rotational speed , roller feed rate, tailstock pressure and friction ratio . To this regard, the optimized efficient parameters were extracted and the obtained data has been compared and validated with the experimen . Morever , a new cup shape preform has been used. With comparison of the results, the optimized efficient forming parameters of the offered preform have been derived . It was observed that using preform will cause in better cone part specifications due to it's close dimensional and geometrical specifications . It was shown that the proposed method can beneficially lead to better results in the shear spinning process .

کلیدواژه‌ها [English]

  • Shear Forming
  • Constant thickness
  • Preform
  • Finite element modelling