دانلود مقاله تحقیق پایان نامه

پایان نامه درباره شبیه‌سازی، دینامیکی

قطعه مخروطی شکل داده شده در قالب کشش عمیق مجدد جدید- بدون آنیل
با آنیل کردن قطعه پیش فرم طی سیکل یاد شده در این بخش و شکل دادن قطعه مخروطی در قالب کشش عمیق مجدد جدید مشاهده شد که قطعه بدون عیب پارگی شکل داده شد. شکل (4-60) قطعه شکل داده شده در مرحله کشش مجدد در قالب جدید را نشان می دهد. شکل(4-61) مراحل شکل گیری قطعه را نشان می دهد. در شکل (4-62) توزیع ضخامت قطعه شکل داده شده با این روش نشان داده شده است. همانطور که پیداست، مقدار حداکثر کاهش ضخامت 22% در قطعه نهایی ایجاد شده است.

قطعه مخروطی سالم شکل داده شده در قالب کشش مجدد جدید – آنیل شده

به ترتیب از سمت چپ، ورق اولیه، قطعه پیش فرم (هیدروفرمینگ)، قطعه نهایی

منحنی توزیع ضخامت قطعه نهایی در قالب کشش عمیق مجدد جدید، به دست آمده از تست تجربی
با ملاحظه شکل(4-62) این نتیجه گیری بدست آمده است که اولا کاهش ضخامت بیشینه 22% میزان بسیار زیادی می باشد. ثانیا در منحنی توزیع ضخامت نوسانات زیادی ملاحظه می گردد. از این رو، ارایه یک روش جدید مد نظر قرار گرفت که بتوان شکل مناسب تری برای پیش فرم بدست آورد تا قطعه مطلوب تری در مرحله نهایی بدست آید. این روش در بخش بعدی ارایه می شود.
ارائه روش جدیدی برای شکل سنبه پیش فرم
در مرحله نهایی شکل دهی قطعه در قالب کشش عمیق مجدد ارایه شده سعی بر آن بود که قطعه مخروطی به گونه ای در مرحله اول شکل داده شود که با نوک سنبه در مرحله نهایی درگیر نشود. به همین دلیل زاویه مخروط 450 در نظر گرفته شد. در بخش (4-4-5-1) ملاحظه شد که با کاهش زاویه مخروطی سنبه مقدار کاهش ضخامت افزایش می یابد. در نتیجه، کاهش زاویه روش مطلوبی به نظر نمی رسید. از طرف دیگر بخاطر اینکه انتهای قطعه پیش فرم تخت در نظر گرفته شد، برای شکل دهی قطعه پدیده خم و واخم در قطعه بوجود می آید که علاوه بر ایجاد نازک شدگی باعث می شود که قطعه به سختی از ناحیه سر وارد ماتریس شود. شکل(4-63) مراحل خم و واخم را در قطعه نشان می دهد.

[do_widget id=kl-erq-2]

مرحله خم و واخم در قطعه پیش فرم
با توجه به توضیحات بالا سعی شد روشی برای دستیابی به شکل سنبه پیش فرم ارئه گردد تا قطعه مخروطی در مرحله دوم در قالب جدید بهتر شکل گیرد. در بخش (4-4-5-1) این نتیجه به دست آمد که با افزایش زاویه مخروط احتمال پارگی در قطعه مخروطی کاهش می یابد و در زاویه 750 و بالاتر از آن حتی بدون فشار سیال هم قطعه شکل می گیرد. با توجه به این نکته که در مخروط نوک تیز در نوک قطعه مخروطی پارگی بوجود می آید از این رو، ناحیه مخروطی پیش فرم به دو قسمت سر مخروط و بدنه مخروط تقسیم گردید. قسمت بدنه مخروطی از همان زاویه 600 تشکیل می شود که همان زاویه مطلوب قطعه نهایی است. زاویه مخروط در قسمت سر مخروط از زاویه متناظر بدنه بزرگتر انتخاب شد. با توجه به نتایج بخش (4-4-5-1) ایجاد مخروط بزرگتر در ناحیه سر باعث جلوگیری از پارگی در قطعه مخروطی می شود و شکل قطعه پیش فرم دو مخروطی نسبت به قطعه پیش فرم مخروط ناقص به شکل نهایی قطعه مخروطی نزدیکتر می شود. در پیش فرم دو مخروطی اثر خم و واخم در قطعه مخروطی کم تر می شود. زاویه مخروط سر بسیار مهم است. از یکطرف افزایش زاویه مخروط سر باعث کم شدن کاهش ضخامت می شود و از طرف دیگر باعث کم شدن ارتفاع ناحیه سر مخروط پیش فرم می گردد. ارتفاع ناحیه سر مخروط نیز بسیار مهم است و تا حد ممکن باید بزرگتر در نظر گرفته شود تا مخروط پیش فرم به شکل نهایی نزدیکتر باشد. با استفاده از شبیه سازی اثر زوایای مختلف در قسمت سر مخروط بر مقدار کاهش ضخامت مورد بررسی قرار گرفت. شکل(4-64) هندسه پیش فرم دو مخروطی را نشان می دهد.

هندسه پیش فرم دو مخروطی پیشنهادی
شکل (4-65) اثر تغییر زاویه مخروط ناحیه سر سنبه را بر منحنی توزیع ضخامت نشان می دهد. همانطور که از شکل پیداست، با تغییر زاویه مخروط در ناحیه سر سنبه، تغییرات ضخامت ورق در ناحیه سر زیاد است. بعلاوه، با افزایش زاویه سر مخروط از شدت کاهش ضخامت در ناحیه سر مخروط کاسته می شود. با توجه به اینکه افزایش زاویه باعث کاهش ارتفاع قطعه می شود تا حد ممکن بایستی از زاویه مخروطی سر سنبه کوچکتر استفاده کرد تا ارتفاع سنبه در مرحله پیش فرم بزرگتر باشد. در شکل مشاهده می شود که با کاهش زاویه سر مخروط از1600 تا 1200مقدار کاهش ضخامت در ناحیه سر قطعه مخروطی تغییر زیادی ندارد ولی از 1200 تا 1000 تغییرات ضخامت بیشتر می باشد. با توجه به اختلاف ارتفاع بین این دو زاویه برای ناحیه سر مخروط زاویه 1000 مناسب تشخیص داده شد.

اثر زاویه سر مخروط بر منحنی توزیع ضخامت قطعه پیش فرم شکل(4-64)، به دست آمده از شبیه سازی
در طراحی قطعه پیش فرم شعاع قسمت سر مخروط، ناحیه بین زاویه 600 و 1000 و ناحیه بین استوانه ای و مخروط mm8 در نظر گرفته شد. قطعه مخروطی با پیش فرم طراحی شده در قالب هیدرودینامیکی با فشار شعاعی در فشار بیشینه MPa30 شکل داده شد. شکل (4-66) پیش فرم شکل داده شده با این سنبه را نشان می دهد. مشاهده می شود که مخروط با نوک تیز در مرحله اول ایجاد شده که به مخروط نهایی بسیار نزدیک است. شکل (4-67) منحنی توزیع ضخامت این قطعه را نشان می دهد. همانطور که پیداست در سه ناحیه خم کاهش ضخامت اتفاق افتاده است و بیشترین کاهش ضخامت مربوط به ناحیه خم سر مخروط می باشد.

قطعه پیش فرم دو مخروطی شکل داده شده

]]>