كشش عمیق

دسته: مکانیک
بازدید: 215 بار
فرمت فایل: doc
حجم فایل: 7075 کیلوبایت
تعداد صفحات فایل: 50

كشش عمیق 11 پیشگفتار به دلیل اینكه توضیح در مورد فرایندهای كشش عمیق به كمك هیدروفرمینگ و مزایا و معایب نسبی آن نیاز به آشنایی با فرایند كشش عمیق متداول دارد، در این بخش لازم دیده شده كه به مقدار كافی، این روش تولید، معرفی گردد ابتدا تعریف و ویژگیهای این روش به طور خلاصه ارایه شده و پس از آن درباره ناپایداری پلاستیك و انواع آن در این فرایند ب

قیمت فایل فقط 3,900 تومان

كشش عمیق

فصل اول

كشش عمیق

1-1-  پیشگفتار

به دلیل  اینكه توضیح در مورد فرایندهای كشش عمیق به كمك هیدروفرمینگ و مزایا و معایب نسبی آن نیاز به آشنایی با فرایند كشش عمیق متداول دارد، در این بخش لازم دیده شده كه به مقدار كافی، این روش تولید، معرفی گردد. ابتدا تعریف و ویژگیهای این روش به طور خلاصه ارایه شده و پس از آن درباره ناپایداری پلاستیك و انواع آن در این فرایند بحث شده است. در فصلهای بعدی از نتایج بدست آمده در این فصل استفاده می‌شود و در نتیجه، موثر بودن روشهای كشش عمیق به كمك هیدروفرمینگ بر اساس این نتایج مورد بررسی قرار می‌گیرد.

1-2-  فرایند كشش عمیق

كشش عمیق فرایندی است كه، در آن یك ورق بین عمل فرو رفتن یك سمبه در یك ماتریس قرار می‌گیرد. در نتیجه شكلی با سطح مقطع شبیه به سمبه و ماتریس به خود می‌گیرد. اصول این فرایند در شكل (1-1) نشان داده شده است..

مشاهده می شود كه ورق به سه منطقه X و Y و Z  تقسیم شده. منطقه حلقوی X تماما با سطح قالب در تماس است. منطقه حلقوی Y، نه با قالب و نه با سمبه در تماس است.

بالاخره منطقه حلقوی Z كاملا با سطح سر سمبه در تماس است. در حالی كه سمبه میلیمترهای اولیه مسیر را به سمت پایین طی می‌كند، تمركز اولین كرنش در منطقه y ظاهر می‌شود. این تمركز تنش به سوی منطقه X پیشروی می‌كند. همچنانكه فرایند كشش عمیق انجام می‌شود، المان‌ها تحت تاثیر تنش شعاعی به داخل قالب كشیده می‌شوند. لذا شعاع منطقه X هر لحظه كم می گردد كه سبب تنش فشاری محیطی می شود و در نهایت ضخامت به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. از طرف دیگر در فلانج موج ایجاد می شود در حالی كه المانها از روی سطح انحنایی قالب عبور می‌كنند، تحت تاثیر خمش پلاستیك قرار می گیرند كه در این صورت، ضخامت آنها كاهش می یابد. پس از جدایی قسمت داخلی X از سطح انحنائی قالب، به علت وجود كشش بین سمبه و قالب، این قسمت ورق كمی نازك خواهد شد. تاثیر نهایی فرایند كشش عمیق بر منطقه X این است كه، ضخامت این منطقه زیاد می‌شود. منطقه Y به سه قسمت تقسیم می‌شود. قسمتی از آن ضمن اینكه روی انحنای قالب سر می‌خورد، در عین حال تحت تاثیر خمش است و قسمت دیگر در كشش بین قالب و سمبه كشیده می‌شود.

قسمت سوم تحت تاثیر خمش و لغزش روی انحنای لبه سمبه می باشد. منطقه Z در سطح سمبه از همه طرف كشیده می‌شود و نیز روی سطح می‌لغزد. پس پنج فرایند به طور همزمان اتفاق می افتد:

1-كشش شعاعی خالص بین قالب و ورق‌گیر.

2- خمش و لغزیدن بر سطح انحنای قالب.

3-كشش بین قالب و سمبه .

4-خمش و لغزیدن در لبه انحنای سمبه .

5- كشش و لغزش روی سطح سمبه.

بر روی قسمتهای مختلف X تمام یا بعضی از فرایندهای شماره 1 ، 2 و 3 عمل می‌گردد.

بر روی قسمتهای مختلف Y تمام یا بعضی از فرایندهای شماره 2، 3 و 4 عمل می‌گردد.

بر روی قسمتهای مختلف Z تمام یا بعضی از فرایندهای شماره 3، 4 و 5 عمل می‌گردد.

در فرایند اول، ورق ضخیم و در سایر فرایندها نازك می‌شود. بین قسمتهای مرتبط با كشش بالای قالب و كشش لبه سمبه، یك قسمت باریك وجود دارد. در لبه سمبه كشش و خمش تواما ایجاد می‌شود. در لبه سمبه ضخامت ورق نسبت به ضخامت دو طرف لبه كمی بیشتر می‌شود در حالی كه دو طرف لبه سمبه، فلز تحت تاثیر كشش تنها یا تواما با لغزیدن قرار دارد و سبب نازك‌تر شدن فلز می شود.

در شكل (1-2) تغییرات ضخامت فلز به صورت اغراق آمیز برای دو نوع سطح سمبه یعنی سطح صاف و سطح كروی نشان داده شده است. شكست یا پارگی فلز در یك یا چند نقطه در این گردنه‌های نازك اتفاق می‌افتد و معمولا از نزدیكترین نقطه به سر سمبه رخ می‌دهد ]12[.

1-3 ناپایداری پلاستیك در كشش عمیق

در سال 1972، السبایی[1] وملور[2] ]1[ ، در موقعیتهای ناپایداری پلاستیك در كشش عمیق را بررسی كردند. خلاصه این تحقیقات در این بخش آورده می شود. هدف از توضیح در مورد ناپایداری در كشش عمیق، شناخت بیشتر مسایل و مشكلات این روش تولید است. در فصلهای بعد نشان داده خواهد شد كه، چگونه با تغییر در موقعیت ناپایداری به كمك هیدروفرمینگ می‌توان، كشش موفق‌تری را موجب شد.

در آزمایشاتی كه در مرجع ]1[ انجا شده، نشان داده شده كه، شكست در قطعه در دو موقعیت واقع می‌شود.

1- در منطقه‌ای از فلانج كه به سمبه می‌رسد كه در شكل (1-3) با شماره (1) نشان داده شده است.

2- منطقه‌ای از دیواره كه در محل اتصال دیواره به ساق سمبه است، كه در شكل (1-3) با شماره (2) نشان داده شده است.

شكست در موقعیت اول در اثر ناپایداری شكست تحت تنش تك محوری[3] می‌باشد. در منطقه (2) ترجیح داده شده كه ناپایداری آن تحت فرایند كرنش صفحه‌ای در نظر گرفته شود. به دلیل اینكه كرنش هوپ بیشتر هنگامی كه ماده به بدنه سمبه می‌رسد، متوقف می‌شود.

در این آزمایش‌ها نشان داده شده كه در آلومینیوم سخت، شكست در موقعیت (1) بروز می‌كند و در آلومینیوم نرم و برنج، ناپایداری در محل اتصال پروفیل سمبه با ساق سمبه (منطقه (2) ) تحت موقعیت كرنش صفحه ای انجام می‌شود. نتایج آزمایش با تحلیل تئوری كه در آن از روش «اختلاف محدود»[4] استفاده شده، مقایسه شده است. برای شناخت بیشتر شرایط ناپایداری در مورد آنها توضیح داده می‌شود.

1-3-1- ناپایداری تحت كشش تك محوری در فلانج

در لبه ورق  بیشترین مقدار فشاری خود را دارد. وقتی در طول قالب حركت كنیم، تنش شعاعی افزایش پیدا می‌كند و تنش محیطی كم می‌شود (از نظر فشار). ممكن است حالتی را در نظر بگیریم كه حالت كشش تك محوری را در دهانه قالب داشته باشیم. تحت شرایط مشخص، این مساله، ناپایداری را افزایش می‌دهد.

شرط ناپایداری در كشش تك محوری عبارتست از:

(1-1-)    

بنابراین برای ماده ای كه رفتار آنرا از معادله  حدس می‌زنند. كرنش ناپایداری  است و تنش مربوطه عبارتست از؛  وقتی كه یك المان به قالب می رسد، تحت تاثیر كشش شعاعی و فشار هوپ و كار سختی حالت قبلی قرار دارد. اگر وقتی به دهانه قالب می رسد، المان تحت حالت كشش تك محوری باشد، بلافاصله ناپایدار می‌شود. اگر تنش شعاعی  مساوی یا بزرگتر از  باشد، برای تعیین حد نسبت كشش لازم است كه نتایج بدست آمده برای تنش و كرنش امتحان شود و مشخص شود كه، نسبت كشش در كدام مقدار كشش تك محوری امكان دارد. نتایج برای nها و Rهای مختلف در شكل 1-4 رسم شده است.

---

جهت دریافت فایل کامل  لطفا آن را خریداری نمایید

قیمت فایل فقط 3,900 تومان

برچسب ها : Deep drawing , پژوهش , ناپایداری پلاستیك , كشش عمیق , هیدروفرمینگ , شهرسازی‌ , معماری , مقاله , جزوه , تحقیق , دانلود پروژه , دانلود پژوهش , دانلود مقاله , دانلود جزوه , دانلود تحقیق , كشش عمیق