عنوان: سمينار كارشناسي ارشد روش المان محدود در طراحي قالبهاي فلزي، مكانيك گرايش طراحي كاربردي
رشته: پروژه تخصصی دوره کارشناسی ارشد،مهندسی مکانیک گرايش طراحي كاربردي
فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)
تعداد صفحه: 44
دانشگاه آزاد اسلامي
واحد تهران جنوب
دانشكده تحصيلات تكميلي
سمينار كارشناسي ارشد
مكانيك گرايش طراحي كاربردي
موضوع:
روش المان محدود در طراحي قالبهاي فلزي
كشش عميق:
كشش عميق از مهمترين فرايندهاي شكل دادن ورق است كه به طور وسيعي در تغيير شكل ورقهاي فلزي و تبديل آن به قطعات تو خالي به كار ميرود. در اين فرايند تغيير ضخامت ورق بسيار اندك است، به طوري كه معمولاًسطح قطعه كشيده شده تقريباً با سطح ورق اوليه مطابقت دارد. اساساً فرآيند شكل دادن كه براي تغيير ورقها به كار ميرود با فرايندهاي شكل دادن حجيم متفاوت است. در فرايندهاي شكل دادن ورق معمولاً حالت كشش غالب است. در صورتي كه در فرايندهاي شكل دادن حجيم عمدتاً حالت فشاري غالب ميباشد. كشش عميق در صنعت معمولاً براي توليد قطعاتي از قبيل انواع ظروف فلزي، مخزنهاي تحت فشار يا خلاء بعضي از قطعات يدكي اتومبيل و هواپيما، پوسته فشنگ و گلوله، قوطيهاي كنسرو و نوشابه، به كار ميرود.
فرايند كشش عميق بااستفاده از دستگاهي كه شامل يك سنبة فشار، يك قالب مدور و يك نگهدارندة ورق است، انجام ميگيرد، شكل (40 ) نيروي لازم براي اين تغيير شكل از طريق مكانيكي يا هيدرويكي تأمين ميشود. با توجه به اينكه در فرايند تغيير شكل، سطح ورق ( اغلب ورقهاي نازك تا حداكثر حدود mm3 ضخامت ) تحت تأثير تنش كششي و در امتداد عمود بر آن تنش فشاري قرار ميگيرد، لذا اين روش شكل دادن جزو روشهاي كشش ـ فشار محسوب ميشود.
اصول اساسي در كشش عميق:
از بين روشهاي مختلف شكل دادن ورقها ابتدا فرآيند كشش عميق را براي سادهترين حالت آن،يعني حالتي كه در آن قطعه ورق مدور اوليه با قطر به قطعة توخالي استوانهاي شكل كشيده ميشود، مورد بررسي قرار ميدهيم. در حين فرايند تغيير شك، يعني هنگامي كه سنبه با سرعت يكنواختي به سمت پايين حركت ميكند ورق با انجام تغيير شكل پلاستيكي در لبه ( قسمت بين قالب و نگهدارنده) به داخل منفذ قالب كشيده شده و از قطر اوليه آن به طور پيوسته كاسته ميشود، شكل ( 40 ) در اين فرياند قسمتي از ورق كه در زير كف سنبه قرار گرفته به ندرت در تغيير شكل شركت ميكند و ضخامت اوليه آن ثابت باقي ميماند. براي جلوگيري از چين و چروك خوردگي لبة ورق استفاده از نگهدارنده در حين فرايند تغيير شكل لازم است.
محاسبة نيرو در فرايند كشش عميق :
در كشش عميق نيروي لازم براي تغيير شكل به طور غير مستقيم به منطقة تغيير شكل اعمال ميشود. منطقة تغيير شكل در لبة ورق، قسمت بين نگهدارنده و قالب است و نيروي سنبه از طريق كف و ديوارة قطعه در حال كشش به لبه انتقال مييابد. به اين ترتيب در حين كشش در ديوارة قطعه و لبههاي انتقالي خميده شده تنشهاي كششي ظاهر ميشود كه ميتواند به تضعيف ديواره و نهايتاً به ايجاد ترك در اين مواضع منجر شود.
نتيجهگيري:
1- همان طور كه برسيها نشان ميدهد در برش نياز نيست كه حتماً لبه سنبه و ماتريس تميز باشد ميتواند با لبه سنبه يا ماتريس با قوس كوچك نيز برش انجام داد كه اين خود تحولي اساسي در قالبسازي و بهرهوري ميباشد.
2- با محاسبات دقيق نرمافزارهاي ميتوان كرنشها را در كشش يافته و ورقهاي داراي سوراخ، شيار و … و حتي طوريهاي سيمي را بدون تغيير شكل در اين قسمت فرمداد. ( مانند روكش فلزي روي باندهاي ضبط صوت )
3- در عمل هنگام كشش عميق ورقهاي ضخيم گرماي شديدي توصيه ميشود كه براي اقتصادي شدن توليد بايد مواد تركيبي فولاد و سراميك يا ديگر مواد در اين صنعت استفاده شوند.
منابع:
books:
1)Die Design Fundamentale
Second Edition Ts 253 P3 1987.
2)Die Design Hand Book
Second Edition Ts 253 A45 1955.
3)Die Design Hand Book
Ts 253 k45 1982.
4)Die Design Hand Book
Ts 253 P75 1994.
5)Hand Book of Metal Forming
Ts 253 L5313 1985.
Papers :
6)Application of tri – linear and tri – quadratic
3-D Solid finite elements in Sheet metal formihg
process Simnlations. By. J.L.Alves & L. F. Menezes.
7) Deformation analysis of shearing Process Considering the fracture by. Y.Yoshida , N.Yukawa & .T. Ishikawa.
8) A ductile damage model for deep drawing P rocess by . J.P. Fan , C.Y. Tang & T.C. Lee.
9) Finite element Simulation of Redrawing
Process of Cup without blank holder by. T. Murao.
10) Namerical and experimental analysis
of Fine edge blanking operations
by . L.Filice & F. Micari.
11)Three – dimersional finite- element
Simnlation of Fine blanking
By. M. Murakawa , M. J: h & 5.Thipprakmas.
12) Recert Numerical Issues in Finite element
Modeling of Metal Forming Processes
By. J. –L. Chenot.