پایان نامه ها و مقالات

پایان نامه با موضوع مخروطی، سنبه، بیشینه، توزیع

دی ۸, ۱۳۹۷
دانلود پایان نامه

ک یک مجموعه قالب متحرک ]16[ 22
شکل (1-25) تاثیر روانکار بر مسیر فشار]16[ 23
شکل (1-26) مراحل شکل‌دهی قطعه پله‌دار ]17[ 24
شکل (1-27) قطعه پله‌ای تولید شده با روش هیدروفرمینگ در یک مرحله، الف- شبیه‌سازی، ب- تجربی ]17[ 24
شکل (1-28) سطح مقطع‌های متفاوت برای انجام آزمایش ]18[ 25
شکل (1-29) شبکه بندی اجزای محدود برای مجموعه قالب مربوط به قطعه سر کروی]19[ 26
شکل (1-30) (الف)، مسیر فشار محفظه قالب (ب)، فشار شعاعی مستقل روی لبه فلنج ]19[ 27
شکل (1-31) پارگی ایجاد شده در مرحله اولیه برای مسیر فشار 1 با فشار شعاعیMPa20 [19] 27
شکل (1-32) ایجاد چروک درفلنج در مرحله اولیه برای مسیر فشار 7 با فشار شعاعی MPa65 ]19[ 27
شکل (1-33) اثر مسیر فشار شعاعی بر کمترین ضخامت دیواره]19[ 28
شکل (1-34) ناحیه بندی و ابعاد پارامتری قالب هیدروفرمینگ ]20[ 28
شکل (1-35) الف- اثر ضریب اصطکاک، ب- اثر نمای کار- سختی( (n ، ج- اثر نسبت حد کشش(b/a) بر مقدار حد فشار شکل‌دهی ]20[ 31
شکل (1-36) الف- مقایسه فشار برشکل‌دهی قطعه نیم کروی تحت شرایط کشیدگی ب- توزیع ضخامت مرکز قطعه نیم کروی تحت شرایط کشیدگی ج- اثر ضریب اصطکاک بر فشار سیال د- اثر نمای کار سختی بر فشار سیال‌]21[ 32
شکل (1-37) از چپ به راست، مراحل تولید قطعه مخروطی با روش کشش عمیق چند مرحله‌ای [1] 33
شکل (1-38) مراحل تولید قطعه مخروطی با نوک‌تیز با روش کشش چند مرحله‌ای توام با پیش‌فرم 34
شکل (1-39) شماتیک مجموعه قالب کشش عمیق برای قطعه مخروطی، 1- ماتریس 2- ورق‌گیر 3- سنبه 4- موقعیت دهنده نسبت به مرکز، 5 و6 تکیه گاه حلقوی7- کوبه اصلی 8- کوبه ورق‌گیر 9- ورق 10- فاصله انداز 11- گیره 12- میز پرس]23[ 34
شکل (1-40)چروک ایجاد شده در قطعه مربوط به قالب شکل(1-39)] 23[ 35
شکل (1-41) شبکه اولیه (تعداد اجزا4364) ورق و شکل‌های نهایی فنجان‌های مخروطی بدست‌آمده شده از ITAS3D و ABAQUS، جنس SPCE ، قطر ورق اولیه mm170 ، سنبه A، کورس mm 1/54 ]23[ 35
شکل (1-42) شماتیک مجموعه قالب شکل‌دهی فنجان مخروطی با استفاده از لایه اورتان ]24[. 36
شکل (1-43) الف- مراحل میانی شکل‌دهی فنجان مخروطی در قالب با لایه اورتان، ب- فنجان مخروطی شکل داده شده از گرده مسی به قطر mm 100 [24]. 37
شکل (1-44) کرنش اندازه‌گیری شده در جهات مختلف مربوط به فنجان مخروطی مسی (قطر اولیه گرده mm112) [24]. 38
شکل (1-45) شماتیک مجموعه قالب شکل‌دهی قطعه مخروطی با سنبه فلزی و حلقه اورتانی ]25[ 39
شکل (1-46) قطعه مسی شکل داده شده در مجموعه قالب با سنبه اورتانی ]25[ 39
شکل (1-47) به ترتیب از چپ، مراحل شکل‌دهی قطعه در قالب با سنبه اورتانی ]25[ 40
شکل (1-48) کرنشهای ایجاد شده بر روی قطعه، (الف) کرنش نصف النهاری (ب) کرنش محیطی (ج) کرنش ضخامتی ]25[ 40
شکل (1-49) شکل‌دهی قطعه مخروطی، (الف) قالب سنتی (ب) قالب هیدرومکانیکی با ایجاد فشار کمکی] 26 [ 41
شکل (1-50) توزیع ضخامت قطعه شکل‌داده شده در مجموعه قالب هیدرومکانیکی، به دست آمده از شبیه‌سازی] 26 [ 42
شکل (1-51) نمودار فشار- عمق کشش در قالب هیدرومکانیکی] 26 [ 42
شکل (1-52) منحنی‌های توزیع ضخامت بر حسب عمق کشش در قطعه استوانه‌ای- مخروطی] 26 [ 43
شکل (1-53) قطعه شکل داده شده با استفاده از کالیبره کردن با ابزار همسان] 27 [ 44
شکل (1-54) شکل‌دهی با استفاده از کالیبره کردن با ابزار متفاوت، الف- قطعه شکل داده شده، ب- مشخصات ابعادی قطعه] 27 [ 44
شکل (1-55) قطعه شکل داده شده با کیفیت خوب با سنبه پیش فرم سر کروی] 27 [ 45
شکل (1-56) قطعه شکل داده شده بعد از پیش بشکه‌ای و کالیبره شدن قطعه، فشار پیش بشکه‌ایMpa18 [27] 46
شکل (1-57) نیروی ورق‌گیر متغیر بر حسب جابجایی سنبه، پیش بینی شده توسط شبیه‌سازی تطبیقی [28]. 47
شکل (1-58) فنجان‌های مخروطی تولید شده از فرآیند کشش عمیق، الف- BHF ثابت بهینه، ب- BHF متغیر بهینه[28]. 47
شکل (1-59) نمودار‌های توزیع نازک شدگی الف- نیروی ورق‌گیر ثابت، ب- نیروی ورق‌گیر متغیر [28]. 48
شکل (2-1) ماشین‌های شکل‌دهی، سمت راست، دستگاه آزمایش اونیورسال (DMG)، سمت چپ، پرس هیدرولیک KN400 خاور پرس 54
شکل (2-2) تصویر شماتیک مجموعه قالب کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی مورد استفاده در این پژوهش. 55
شکل (2-3) الف- اجزای مجموعه قالب ، ب- مجموعه قالب در حالت نصب شده بر روی دستگاه آزمایش. 56
شکل (2-4) مسیر نمونه فشار اعمالی در تحقیق حاضر 57
شکل (2-5) واحد هیدرولیکی استفاده شده 59
شکل (2-6) مدار هیدرولیکی استفاده شده در قالب هیدرودینامیکی با فشار شعاعی 59
شکل (2-7) تجهیزات سیتم هیدرولیکی کنترل فشار 60
شکل (2-8) تجهیزات اندازه‌گیری ضخامت ورق، الف- ضخامت سنج اولتراسونیک، ب- ضخامت سنج مکانیکی، ج- کولیس دیجیتالی. 61
شکل (2-9) دستگاه پروفیل پروژکتور نوری Baty R14 62
شکل (2-10) ابعاد نمونه کشش مطابق استاندارد ASTM-A370. 62
شکل (2-11) نمونه‌هایی از قطعات کشیده شده طبق استاندارد ASTM-A370. 63
شکل (2-12) نمودار تنش – کرنش حقیقی حاصل از آزمایش کشش الف- فولاد St14 ب- مس 9/99%. 64
شکل (3-1) مدل اجزای قالب و ورق در نرم افزار شبیه‌سازی 68
شکل (3-2) مونتاژ اجزای قالب و ورق در شبیه‌سازی. 69
شکل (3-3) شرایط مرزی اعمال شده در شبیه‌سازی. 71
شکل (3-4) شرایط مرزی فشار،PR فشار محفظه، PS فشار در ناحیه فلنج ورق]22[. 72
شکل (3-5) شرط مرزی فشار اعمالی بر ورق، الف- مدل ورق در شبیه‌سازی، ب- شماتیک ورق در مجموعه قالب. 72
شکل (3-6) المان بندی ورق اولیه و اجزای قالب 74
شکل (4-1) نتیجه شبیه‌سازی برای شکل‌دهی قطعه مخروطی با روش سنبه – سیال 80
شکل (4-2) قطعه مخروطی شکل داده شده با روش سنبه – سیال 80
شکل (4-3) نتا
یج شبیه‌سازی و تجربی برای نمونه مسی، الف- منحنی نیرو- جابجایی، ب- منحنی توزیع ضخامت 82
شکل (4-4) هندسه پارامتر‌ی قطعه مخروطی برای بررسی تاثیر پارامترهای موثر در فرآیند 83
شکل (4-5) هندسه پارامتری مجموعه قالب هیدرومکانیکی بصورت 85
شکل (4-6) مسیر فشار نمونه اعمالی در آزمایش 87
شکل (4-7) 88
شکل (4-8) مسیر فشار برای چهار قطعه مخروطی، الف- قطعه A، ب- قطعه‌های B و C ، ج- قطعه D 88
شکل (4-9) الف- مسیر مشخص شده برای تعیین منحنی‌های توزیع ضخامت، ب- ناحیه‌های مورد مطالعه در قطعه 88
شکل (4-10) شکل‌دهی قطعه A در فشار بیشینه MPa10 و ایجاد پارگی در ناحیه II، (الف) تجربی (ب) شبیه‌سازی 89
شکل (4-11) پارگی در ناحیه II قطعه‌های B، C وD به ترتیب از (الف) تا (ج) در فشار بیشینه کمتر از MPa5/7، 5/17و 6 90
شکل (4-12) شکل‌دهی قطعه A در فشار بیشینه MPa5/12 و ایجاد گلویی در ناحیه II (الف) تجربی (ب) شبیه‌سازی 90
شکل (4-13) عیب نازک شدگی در ناحیه II به ترتیب برای قطعه‌های B، C وD، در فشار بیشینه MPa5/7، 5/17و6 91
شکل (4-14) قطعه شکل داده شده A در فشار بیشینه MPa25 (الف) تجربی (ب) شبیه‌سازی 91
شکل (4-15) قطعه‌های B، C وD شکل داده شده به ترتیب از (الف) تا (ج) در فشار‌های نهاییMPa5/17، 35 و 20 92
شکل (4-16) منحنی توزیع ضخامت قطعه مخروطی A در فشار بیشینه MPa25 93
شکل (4-17) منحنی‌های توزیع ضخامت حاصل از شبیه‌سازی در امتداد I-V شکل (4- 8 )، واحد فشار MPa 94
شکل (4-18) منحنی‌های توزیع ضخامت قطعه A تا D در ناحیه II در فشار‌های بیشینه مختلف 95
شکل (4-19) تاثیر سطح فشار بیشینه بر چگونگی تماس ورق با سنبه برای قطعه A، واحد فشار MPa 96
شکل (4-20) منحنی نیرو – جابجایی قطعه A در فشار بیشینه MPa30 97
شکل (4-21) تاثیرفشار بیشینه بر نیروی بیشینه سنبه برای قطعات A تا D 98
شکل (4-22) تغییرات نسبت کشش بر حسب فشار بیشینه، به دست آمده از شبیه‌سازی، D : قطر ورق اولیه 100
شکل (4-23) مسیر‌های فشار تجربی بر حسب سرعت‌های مختلف سنبه، (الف) فشار- زمان، (ب) فشار- جابجایی 101
شکل (4-24) منحنی جابجایی رسیدن به فشار بیشینه بر حسب سرعت سنبه، بدست آمده از آزمایش 102
شکل (4-25) قطعه شکل داده شده در سرعت سنبه mm/min 40 (الف) تجربی، (ب) شبیه‌سازی 103
شکل (4-26) قطعه شکل داده شده مربوط به سرعت سنبه mm/min 50 (الف) تجربی، (ب) شبیه‌سازی. 103
شکل (4-27) قطعه مخروطی شکل داده شده مربوط به سرعت سنبه mm/min 850. (الف) تجربی، (ب) شبیه‌سازی 104
شکل (4-28) تاثیر سرعت سنبه برمنحنی توزیع ضخامت قطعه مخروطی، به دست آمده از تست تجربی، فشار بیشینه MPa30. 104
شکل (4-29) تاثیر سرعت سنبه بر درصد کاهش ضخامت در ناحیه II برای قطعهA و فشار بیشینه MPa30 105
شکل (4-30) اثر فشار پیش‌بشکه‌ای بر منحنی توزیع ضخامت قطعه مخروطی A، به دست آمده از شبیه‌سازی، فشار بیشینه MPa30 106
شکل (4-31) تغییرات درصد کاهش ضخامت در ناحیه I قطعه مخروطی A بر حسب فشار پیش‌بشکه‌ای، به دست آمده از شبیه‌سازی، فشار بیشینه MPa30 107
شکل (4-32) پیش‌بشکه‌ای شدن قطعه مخروطی A در فشار MPa8 108
شکل (4-33) هندسه قطعه مخروطی جهت بررسی تاثیر زاویه مخروطی سنبه، ابعاد به میلیمتر 109
شکل (4-34) منحنی‌های توزیع ضخامت قطعه در ناحیه II در فشار‌های بیشینه مختلف نهایی 110
شکل (4-35) منحنی‌های تجربی تغییرات درصدکاهش ضخامت در ناحیه II بر حسب فشار بیشینه نهایی، به دست آمده از شبیه‌سازی 110
شکل (4-36) پنجره شکل‌دهی قطعه مخروطی برای زوایای مختلف، بدست آمده با روش شبیه‌سازی 112
شکل (4-37) توزیع کرنش در قطعه مخروطی در فشار بیشینهMPa30، (الف) زاویه 450، (ب) زاویه 600 ، (ج)زاویه 750 113
شکل (4-38) قطعه مخروطی تولید شده، به ترتیب از چپ زاویه مخروطی سنبه 450 ، 600 و750، فشار بیشینه MPa30 114
شکل (4-39) منحنی‌های تجربی توزیع ضخامت ورق بر حسب فشار بیشینه قطعه D برای ورق‌های به ضخامت مختلف، به دست آمده از شبیه‌سازی 115
شکل (4-40) اثر شعاع سر سنبه بر توزیع ضخامت قطعه مخروطی، زاویه مخروطی سنبه، 600، به دست آمده از شبیه‌سازی 116
شکل (4-41) تغییرات درصدکاهش ضخامت ناحیه II برحسب نسبت شعاع سر سنبه به ضخامت ورق برای قطعه D، به دست آمده از شبیه‌سازی 117
شکل (4-42) تغییرات درصدکاهش ضخامت ناحیه II بر حسب نسبت شعاع سر سنبه به ضخامت ورق در زاویه‌های مخروطی سنبه مختلف برای قطعه D، به دست آمده از شبیه‌سازی 117
شکل (4-43) اثر شعاع ناحیه بین مخروط- استوانه بر توزیع ضخامت برای قطعه D، به دست آمده از شبیه‌سازی 118
شکل (4-44) تغییرات درصد کاهش ضخامت ناحیه IV بر حسب نسبت شعاع ناحیه بین مخروط- استوانه به ضخامت در زاویه‌های مخروطی سنبه مختلف برای قطعه D، به دست آمده از شبیه‌سازی 119
شکل (4-45) تاثیر ضریب اصطکاک بین سنبه و ورق بر میزان کاهش ضخامت قطعه، به دست آمده از شبیه‌سازی 121
شکل (4-46) اثر ضریب اصطکاک بین ورق و سنبه بر روی مقدار کرنش قطعه مخروطی، (الف) ضریب اصطکاک 01/0، (ب) ضریب اصطکاک 2/0. 122
شکل (4-47) تاثیر ضریب اصطکاک بین سنبه و ورق بر بیشترین کاهش ضخامت ناحیه I، به دست آمده از شبیه‌سازی 123
شکل (4-48) تاثیر ضریب اصطکاک بین سنبه و ورق بر بیشترین کاهش ضخامت ناحیه II، به دست آمده از شبیه‌سازی 123
شکل (4-49) تاثیر ضریب اصطکاک بین ورق و ورق‌گیر بر میزان کاهش ضخامت قطعه مخروطی، به دست آمده از شبیه‌سازی 125
شکل (4-50) اثر ضریب اصطکاک بین ورق و ورق‌گیر بر روی مقدار کرنش قطعه مخروطی، (الف) ضریب اصطکاک 01/0، (ب) ضریب اصطکاک 2/0 125
شکل (4-51) تاثیر ضریب اصطکاک بین ورق و ورق‌گیر بر کاهش ضخامت در ناحیه II به دست آمده از شبیه‌سازی 126
شکل
(4-52) هندسه قطعه مخروطی نوک‌تیز برای شکل‌دهی با روش هیدروفرمینگ، ابعاد به میلیمتر 128
شکل (4-53) هندسه پیش‌فرم طراحی شده برای مرحله هیدروفرمینگ قطعه شکل(4-51) 128
شکل (4-54) قطعه پیش‌فرم شکل داده شده در قالب هیدرودینامیکی با فشار شعاعی، فشار بیشینه MPa30 129
شکل (4-55) منحنی تغییرات ضخامت قطعه پیش‌فرم در مسیر I-V شکل(4-8) برای فشار بیشینه MPa30، به دست آمده از تست تجربی 130
شکل (4-56) قطعه شکل داده شده در مرحله دوم در قالب کشش عمیق مجدد سنتی- بدون آنیل 131
شکل (4-57) قطعه مخروطی شکل داده شده در مرحله دوم در قالب کشش عمیق مجدد سنتی- آنیل شده 131
شکل (4-58) مجموعه قالب جدید کشش عمیق مجدد برای مرحله نهایی قطعه مخروطی 132
شکل (4-59) تنش‌های ایجاد شده در: الف) قالب کشش عمیق مجدد جدید ب) قالب کشش عمیق مجدد سنتی 133
شکل (4-60) قطعه مخروطی شکل داده شده در قالب کشش عمیق مجدد جدید- بدون آنیل 134
شکل (4-61) قطعه مخروطی سالم شکل داده شده در قالب کشش مجدد جدید – آنیل شده 134
شکل (4-62) به ترتیب از سمت چپ، ورق اولیه، قطعه پیش‌فرم (هیدروفرمینگ)، قطعه نهایی 135
شکل (4-63) منحنی توزیع ضخامت قطعه نهایی در قالب کشش عمیق مجدد جدید، به دست آمده از تست تجربی 135
شکل (4-64) مرحله خم و واخم در قطعه پیش‌فرم 136
شکل (4-65) هندسه پیش‌فرم دو مخروطی پیشنهادی 137
شکل (4-66) اثر زاویه سر مخروط بر منحنی توزیع ضخامت قطعه پیش‌فرم شکل(4-64)، به دست آمده از شبیه‌سازی 138
شکل (4-67) قطعه پیش‌فرم دو مخروطی شکل داده شده 139
شکل (4-68) منحنی توزیع ضخامت قطعه پیش‌فرم با هندسه دو مخروطی در مسیر I-V شکل(4-8)، فشار بیشینه MPa30، به دست آمده از تست تجربی 139
شکل (4-69) مقایسه منحنی توزیع ضخامت برای پیش‌فرم مخروط ناقص و پیش‌فرم دو مخروطی، به دست آمده از تست تجربی 140
شکل (4-70) شماتیک شکل‌دهی قطعه پیش‌فرم دو مخروطی در قالب کشش مجدد جدید. 141
شکل (4-71) قطعه مخروطی شکل داده شده نهایی با پیش‌فرم دو مخروطی 141
شکل (4-72)منحنی توزیع ضخامت قطعه شکل داده شده نهایی با پیش‌فرم دومخروطی، به دست آمده از تست تجربی 142
شکل (4-73) منحنی‌های توزیع ضخامت قطعه مخروطی نهایی با پیش‌فرم ناقص و پیش‌فرم دو مخروطی، به دست آمده از تست تجربی 142
شکل (4-74) شماتیک قطعه پیش‌فرم دو مخروطی با حداکثرشعاع‌های ایجاد شده بر روی شکل(4-64) 143
شکل (4-75)قطعه پیش‌فرم دو مخروطی شکل‌داده شده متناظر با شکل(4-73) 143
شکل (4-76) منحنی توزیع ضخامت قطعه پیش‌فرم شکل(4-74) در مسیر I-V شکل(4-8)، برای فشار بیشینه MPa30، به دست آمده از تست تجربی 144
شکل (4-77) منحنی توزیع ضخامت برای قطعه پیش‌فرم دو مخروطی متناظر با شکل‌های(4-64) و(4-73)، به دست آمده از تست تجربی 144
شکل (4-78)

No Comments

Leave a Reply