مطالعه تجربی شکل‌دهی تدریجی دونقطه‌ای ورق St12 با استفاده از قالب‌های منفی

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.402149.1794
چکیده

شکل‌دهی تدریجی دونقطه‌ای به دودسته منفی و مثبت تقسیم‌بندی می‌شود که فرایند مورد بررسی در این پژوهش، شکل‌دهی تدریجی دونقطه‌ای منفی می‌باشد. امروزه در صنعت شکل‌دهی، تولید قطعاتی با دقت ابعادی و توزیع ضخامت مناسب بسیار حائز اهمیت می‌باشد. هدف این پژوهش بهبود دقت ابعادی و توزیع ضخامت نمونه تولیدشده توسط فرایند شکل‌دهی تدریجی دونقطه‌ای منفی می‌باشد. در راستای این هدف، توزیع ضخامت و دقت ابعادی قطعات مخروطی شکل با استفاده از ایجاد تغییراتی در پارامترهای فرایند مانند قطر ابزار، گام عمودی، نوع روانکار و راهبرد تغییر شکل بررسی شده است. برای انجام این پژوهش از یک دستگاه فرز کنترل عددی، یک مجموعه کامل قالب منفی، ورق فولادی St12 به ضخامت 9/0 میلی‌متر، ابزار سر کروی و روانکار روغن SAE 10W استفاده شده است. تحلیل نتایج حاصل از آزمایش‌ها نشان می‌دهد که در اثر افزایش قطر ابزار در گام عمودی ثابت، ضخامت کمینه از 24/0 به 5/0 میلی‌متر افزایش می‌یابد که سبب کاهش نازک‌شدگی و در نهایت احتمال پارگی در ورق شده‌ است. کاهش قطر ابزار در گام عمودی ثابت باعث شکل‌دهی بهتر در گوشه‌‌های نوک‌تیز قطعات تولیدی ‌شده و با به‌کارگیری راهبرد شکل‌دهی جدید و افزایش تعداد مراحل آن از یک مرحله به دو مرحله، ضخامت کمینه افزایش ‌یافته است. این حالت، سبب بهبود توزیع ضخامت نمونه و کاهش احتمال پارگی در نمونه ‌شده و باتوجه ‌به بررسی‌های انجام شده در این پژوهش، روانکار تأثیر چشم‌گیری در توزیع ضخامت و دقت ابعادی نمونه تولیدی نداشته و استفاده از روانکار در این پژوهش تنها سبب کاهش زبری سطح گردیده است.