بررسی تجربی و عددی شکل دهی نموی ورق تیتانیوم ti-6al-4v در حالت گرم با استفاده از جریان الکتریکی
چکیده
فرآیند شکل دهی نموی گرم الکتریکی یکی از فرآیند های نوین شکل دهی ورق های فلزی می باشد که با توجه به انعطاف پذیری و قابلیت کنترل خوب در شکل دهی آلیاژهای سبک و نیز اقتصادی بودن درتولید کم، این فرآیند مورد توجه محققین قرار گرفته است.از آنجا که این فرآیند هنوز در مراحل ابتدایی توسعه قرار دارد، بررسی تأثیر پارامترهای موثر در آن از اهمیت بالایی برخوردار است. در این تحقیق پس ازبررسی عددی فرآیند شکل دهی نموی گرم الکتریکی برروی ورق ti6al4v درنرم افزار المان محدود آباکوس، با انجام آزمایش های تجربی به بررسی تأثیر پارامترهای فرآیند از قبیل زاویه دیواره، گام عمودی و قطر ابزار بر نیروی شکل دهیو توزیع ضخامت و مقایسه آن با نتایج تحلیل عددیپرداخته می شود. در این فرآیند سیستمی طراحی شد که با استفاده از آن در حین چرخش ابزار روی ورق، جریان الکتریسیته لازم برای ایجاد حرارت موضعی در محل تماس ابزار با ورق، در یک مدار بسته برقرار شود. همچنین از یک سیستم عایق بندی مناسب به منظور جلوگیری از انتقال جریان الکتریسیته به ماشین ابزار استفاده گردید. جریان الکتریسیته مناسب برای این فرآیند که توسط دستگاه رکتی فایر تأمینمی گردد در حدود 180 تا 300 آمپر می باشد که این میزان آمپراژ، حرارتی در حدود 350 تا 500 درجه سانتی گراد ایجاد می کند. برای این تحقیق،تعداد 8 آزمایش در نظر گرفته شد. برای انجام آزمایش ها از دستگاه فرز cnc سه محور، دستگاه مولد برق dc، دینامومتر، آمپرمتر، ترمومتر و دستگاه (cmm) استفاده شد. پس از انجام کلیه آزمایش ها، اقدام به بررسی نیروی شکل دهی و توزیع ضخامت قطعات تولید شده در آزمایش ها شد. نتایج به دست آمده بدین شرح است که افزایش گام ابزار و زاویه دیواره قطعه و کاهش قطر ابزار باعث افزایش نیروی شکل دهی می شود. همچنین کاهش ضخامت قطعات شکل دهی شده با افزایش زاویه دیواره و کاهش گام ابزار، افزایش می یابد