بررسی عددی و تجربی اثر گرمای موضعی روی کاهش عیب برگشتفنری در فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر
نویسندگان
1 کارشناس ارشد، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران، ایران
2 استادیار، گروه ساخت و تولید، دانشگاه تربیت دبیر شهیدرجایی، تهران، ایران
3 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه فنی و حرفهای، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.389451.1759چکیده
یکی از محدودیتهای شکلدهی غلتکی سنتی ساخت قطعات با مقاطع ثابت است بنابراین فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر بهمنظور تولید قطعات با سطح مقطع متغیر ایجاد شد. مهمترین عیوب این فرایند شامل، تابیدگی کف، برگشتفنری، انحراف از موقعیت مطلوب لبه، چینخوردگی لبه و پارگی در گوشهها میباشد. در این مقاله به بررسی عددی و تجربی اثر حرارتدهی به ورق در حین فرایند شکلدهی غلتکی انعطافپذیر روی عیب برگشتفنری پرداخته شده است. بدین منظور شبیهسازی اجزای محدود ترمومکانیکال فرایند در نرمافزار آباکوس انجام شد. آزمایشهای تجربی با استفاده از دستگاه شکلدهی غلتکی انعطافپذیر ساخته شده در دانشگاه شهید رجایی تهران به همراه سازوکار حرارتدهی موضعی الحاقی در پنج دمای 25، 100، 200، 300 و 400 درجه سانتیگراد بهمنظور صحت سنجی نتایج شبیهسازی انجام شد. برای اندازهگیری دمای ورق، از ترمومتر لیزری استفاده شد. برای جلوگیری از بازتاب نور لیزر و خطا در محاسبه دما، ورق بهوسیله پوششدهی کربن مات گردید. نتایج نشان داد که با افزایش دما برگشتفنری نسبت به شکلدهی در دمای محیط در هر دو جنس آلومینیوم کاهش یافت و با افزایش استحکام تسلیم، برگشتفنری افزایش یافت. با افزایش دما تا 400 درجه سانتیگراد نسبت به دمای محیط، برگشتفنری در ضخامت 1 و 5/1 میلیمتر، به ترتیب 5/33 و 2/41 درصد کاهش پیدا کرد؛ همچنین مقایسه نتایج شبیهسازی و تجربی تطابق خوبی را نشان داد.