سمينار كارشناسي ارشد روش المان محدود در طراحي قالبهاي فلزي، مكانيك گرايش طراحي كاربردي | شبیه سازی، برنامه نویسی، پایان نامه

روش المان محدود در طراحی قالبهای فلزی، مکانیک گرایش طراحی کاربردی، سمینار کارشناسی ارشد

عنوان: سمینار کارشناسی ارشد روش المان محدود در طراحی قالبهای فلزی، مکانیک گرایش طراحی کاربردی

رشته:  پروژه تخصصی دوره کارشناسی‌ ارشد،مهندسی مکانیک گرایش طراحی کاربردی

فرمت فایل: WORD (قابل ویرایش)

تعداد صفحه: ۴۴

دانشگاه آزاد اسلامی
واحد تهران جنوب
دانشکده تحصیلات تکمیلی

سمینار کارشناسی ارشد
مکانیک گرایش طراحی کاربردی

موضوع:‏
روش المان محدود در طراحی قالبهای فلزی

‏ کشش عمیق: ‏
کشش عمیق از مهمترین فرایندهای شکل دادن ورق ‏است که به طور وسیعی در تغییر شکل ورقهای فلزی و ‏تبدیل آن به قطعات تو خالی به کار می‌رود. در این ‏فرایند تغییر ضخامت ورق بسیار اندک است، به طوری ‏که معمولاً‌سطح قطعه کشیده شده تقریباً با سطح ورق ‏اولیه مطابقت دارد. اساساً فرآیند شکل دادن که ‏برای تغییر ورق‌ها به کار می‌رود با فرایندهای شکل ‏دادن حجیم متفاوت است. در فرایندهای شکل دادن ‏ورق معمولاً حالت کشش غالب است. در صورتی که در ‏فرایندهای شکل دادن حجیم عمدتاً حالت فشاری غالب ‏می‌باشد. کشش عمیق در صنعت معمولاً برای تولید ‏قطعاتی از قبیل انواع ظروف فلزی، مخزنهای تحت ‏فشار یا خلاء بعضی از قطعات یدکی اتومبیل و ‏هواپیما، پوسته فشنگ و گلوله، قوطی‌های کنسرو و ‏نوشابه، به کار می‌رود. ‏
فرایند کشش عمیق بااستفاده از دستگاهی که شامل ‏یک سنبه فشار، یک قالب مدور و یک نگهدارنده ورق ‏است، انجام می‌گیرد، شکل (۴۰ ) نیروی لازم برای ‏این تغییر شکل از طریق مکانیکی یا هیدرویکی ‏تأمین می‌شود. با توجه به اینکه در فرایند تغییر ‏شکل، سطح ورق  ( اغلب ورقهای نازک تا حداکثر ‏حدود ‏mm‏۳ ضخامت ) تحت تأثیر تنش کششی و در ‏امتداد عمود بر آن تنش فشاری قرار می‌گیرد، لذا ‏این روش شکل دادن جزو روشهای کشش ـ فشار محسوب ‏می‌شود. ‏
اصول اساسی در کشش عمیق: ‏
از بین روشهای مختلف شکل دادن ورقها ابتدا ‏فرآیند کشش عمیق را برای ساده‌ترین حالت آن،یعنی ‏حالتی که در آن قطعه ورق مدور اولیه با قطر ‏ ‏ ‏به قطعه توخالی استوانه‌ای شکل کشیده می‌شود، مورد ‏بررسی قرار می‌دهیم. در حین فرایند تغییر شک، ‏یعنی هنگامی که سنبه با سرعت یکنواختی به سمت ‏پایین حرکت می‌کند ورق با انجام تغییر شکل ‏پلاستیکی در لبه ( قسمت بین قالب و نگهدارنده) به ‏داخل منفذ قالب کشیده شده و از قطر اولیه آن به ‏طور پیوسته کاسته می‌شود، شکل ( ۴۰ ) در این ‏فریاند قسمتی از ورق که در زیر کف سنبه قرار ‏گرفته به ندرت در تغییر شکل شرکت می‌کند و ضخامت ‏اولیه آن ‏ ‏ ثابت باقی می‌ماند. برای جلوگیری از ‏چین و چروک خوردگی لبه ورق استفاده از نگهدارنده ‏در حین فرایند تغییر شکل لازم است. ‏
محاسبه نیرو در فرایند کشش عمیق :‏
در کشش عمیق نیروی لازم برای تغییر شکل به ‏طور غیر مستقیم به منطقه تغییر شکل اعمال می‌شود. ‏منطقه تغییر شکل در لبه ورق، قسمت بین نگهدارنده ‏و قالب است و نیروی سنبه از طریق کف و دیواره ‏قطعه در حال کشش به لبه انتقال می‌یابد. به این ‏ترتیب در حین کشش در دیواره قطعه و لبه‌های ‏انتقالی خمیده شده تنشهای کششی ظاهر می‌شود که ‏می‌تواند به تضعیف دیواره و نهایتاً به ایجاد ترک ‏در این مواضع منجر شود. ‏

نتیجه‌گیری:‏
‏۱- همان طور که برسی‌ها نشان می‌دهد در برش نیاز ‏نیست که حتماً لبه سنبه و ماتریس تمیز باشد ‏می‌تواند با لبه سنبه یا ماتریس با قوس کوچک نیز ‏برش انجام داد که این خود تحولی اساسی در ‏قالبسازی و بهره‌وری می‌باشد.‏
‏۲- با محاسبات دقیق نرم‌افزارهای می‌توان کرنش‌ها ‏را در کشش یافته و ورقهای دارای سوراخ، شیار و ‏‎…‎‏ و حتی طوری‌های سیمی را بدون تغییر شکل در ‏این قسمت فرم‌داد. ( مانند روکش فلزی روی ‏باندهای ضبط صوت )‏
‏۳- در عمل هنگام کشش عمیق ورقهای ضخیم گرمای ‏شدیدی توصیه می‌شود که برای اقتصادی شدن تولید ‏باید مواد ترکیبی فولاد و سرامیک یا دیگر مواد ‏در این صنعت استفاده شوند. ‏

منابع:‏
books:‎
‎۱)Die Design Fundamentale ‎
Second Edition Ts 253 P3 1987. ‎
‎۲)Die Design Hand Book ‎
Second Edition Ts 253 A45 1955.‎
‎۳)Die Design Hand Book ‎
Ts 253  k45  ۱۹۸۲٫ ‎
‎۴)Die Design Hand Book ‎
Ts 253 P75 1994. ‎
‎۵)Hand Book of Metal Forming ‎
Ts  ۲۵۳ L5313 1985. ‎
Papers :‎
‎۶)Application of tri – linear and tri – quadratic ‎
‎۳-D Solid finite elements in Sheet metal formihg ‎
process Simnlations. By. J.L.Alves &  L. F. Menezes. ‎
‎۷) Deformation analysis of shearing Process Considering the fracture by. ‎Y.Yoshida , N.Yukawa & .T. Ishikawa. ‎
‎۸) A ductile damage model for deep drawing P rocess by . J.P. Fan , C.Y. ‎Tang & T.C. Lee.‎
‎۹) Finite element Simulation of Redrawing ‎
Process of Cup without blank holder by. T. Murao.‎
‎۱۰) Namerical and experimental analysis ‎
of Fine edge blanking operations ‎
by . L.Filice & F. Micari.‎
‎۱۱)Three – dimersional finite- element ‎
Simnlation of Fine blanking
By. M. Murakawa , M. J: h & 5.Thipprakmas.‎
‎۱۲) Recert Numerical Issues in Finite element
Modeling of Metal Forming Processes
By. J. –L. Chenot.‎