تعیین پنجره شکل‌دهی ورق فولادی St12 در فرآیند شکل‌دهی تدریجی تک‌نقطه‌ای هرم ناقص به روش تجربی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکل‌دهی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

2 گروه مهندسی مکانیک، مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکل‌دهی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

3 گروه مهندسی مکانیک، مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکل‌دهی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

4 گروه مهندسی مکانیک، مرکز پژوهشی فرآیندهای نوین شکل‌دهی مواد، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

doi
چکیده

شکل‌دهی تدریجی نوعی از روش‌های نمونه‌سازی سریع به شمار می­آید و از انعطاف پذیری و صرفه اقتصادی بالایی در حجم تولید کم برخوردار است. با این وجود، کمبود دانش فنی، استفاده از این روش را در صنعت دچار چالش نموده است. از جمله مواردی که می­تواند کمک شایانی در بکارگیری عملی این فرآیند بنماید، پنجره فرآیندی مناسب می­باشد؛ پنجره‌ای که به کمک آن بتوان حداکثر عمق پارگی ورق را با توجه به جنس، ضخامت و زاویه جداره شکل‌دهی، تعیین کرد. در این پژوهش، ابتدا شکل‌پذیری ورق فولادی کم کربن از جنس St۱۲ با ضخامت‌های۱.۲۵ و ۱.۵۰ میلیمتر در فرآیند شکل‌دهی تدریجی تک نقطه‌ای یک هرم ناقص با زوایای جداره ثابت مختلف به روش تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، شکل­پذیری هرم ناقص با زاویه جداره متغیر، تحت دو هندسه جداره متفاوت مطالعه شده است. بر اساس نتایج تجربی، پنجره­های­ فرآیندی بر حسب بیشترین عمق قابل شکل­دهی و زاویه ­جداره ارائه می­شود و تحت شرایط متفاوت با یکدیگر مقایسه می­گردند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داده است که زاویه جداره بحرانی برای ورق St۱۲ در شکل­دهی هرم با زاویه جداره ثابت، متفاوت از هرم با زاویه جداره متغیر می­باشد و به ابعاد قاعده هرم و ضخامت­های مورد بررسی بستگی ندارد. زاویه جداره بحرانی برای هرم با زاویه ثابت و متغیر به ترتیب برابر با و بدست آمد. به علاوه، برای هرم با زاویه جداره ثابت، توزیع ضخامت تقریبا ثابت، در حالی که برای هرم با زاویه جداره متغیر، توزیع ضخامت در طول مسیر تغییر می‌نماید.