شکل دهی نموی گرم ورق آلیاژ فلزهای سبک
چکیده
شکل¬دهی نموی ورق¬های فلزی یک روش جدید و مناسب برای تولید قطعات با تعداد پایین است. در این فرآیند به¬کمک یک ابزار ساده¬ی دوار و با حرکت تدریجی آن در یک مسیر از پیش تعیین شده، ورق به شکل مورد نظر تبدیل می¬شود. به دلیل عدم نیاز به قالب خاص، تجهیزات ارزان قیمت و همچنین کاهش نیرو¬های شکل¬دهی، می¬توان به کمک این فرآیند قطعات با اندازه¬های مختلف را با هزینه¬ی کمتری نسبت به روش¬های سنتی مانند کشش عمیق تولید کرد. در پژوهش حاضر، ورق 4v-6al-ti به روش شکل¬دهی نموی گرم الکتریکی به صورت تجربی شکل داده شده و اثر پارامتر-هایی نظیر ضخامت اولیه¬ی ورق، سرعت پیشروی و چرخشی ابزار، گام عمودی حرکت ابزار و مقدار جریان عبوری از مدار، بر شکل¬پذیری و حد¬اکثرعمق قطعه¬ی مخروطی با زاویه¬ی دیواره¬ی متغیر بررسی شده است. کیفیت سطح قطعات تولیدی تحت شرایط مختلف و تاثیر روانکار بر کاهش زبری سطوح بررسی شده است. برای بررسی دقت ابعادی، مدل ابر نقطه¬ی تعدادی از قطعات تهیه شده و مقدار انحراف هندسه¬ی تولیدی از هندسه¬ی ایده¬آل به کمک نرم¬افزار کتیا تعیین شده است. سختی قطعه¬ی تولیدی با استفاده از آزمون ریز¬سختی ویکرز اندازه¬گیری و تغییر مقدار سختی در راستای عمق قطعه، بررسی شده است. علاوه بر آزمون¬های تجربی، فرآیند شکل¬دهی نموی گرم ورق در نرم¬افزار اجزای محدود آباکوس شبیه¬سازی شده است. برای صحت¬سنجی مدل¬سازی، نتایج شبیه¬سازی شامل هندسه و ضخامت قطعه با نتایج تجربی مقایسه و میزان تطبیق نتایج بررسی شده است. دمای شکل¬دهی و مقدار جریان ورودی به مدار تاثیر بسیار زیادی بر شکل¬پذیری ورق داشته و با افزایش ضخامت ورق مقدار جریان لازم برای شکل¬دهی افزایش می¬یابد. با کاهش سرعت پیشروی، کاهش گام عمودی و افزایش ضخامت ورق، حداکثر زاویه¬ی شکل¬دهی افزایش می¬یابد. بیشترین انحراف قطعه¬ی شکل¬دهی شده از هندسه¬ی ایده¬آل در دهانه¬ی قطعه اتفاق می¬افتد. زبری سطح داخلی قطعه نسبت به سطح بیرونی آن بیشتر بوده و با به کار بردن روانکار و کاهش گام عمودی، کیفیت سطح قطعه بهبود می¬یابد. با پیشروی در راستای عمق قطعه سختی افزایش می¬یابد. پروفیل تجربی و شبیه¬سازی هم¬خوانی خوبی داشته و توزیع ضخامت قطعه¬ی شبیه¬سازی شده نیز تطبیق قابل قبولی با توزیع ضخامت تجربی دارد.