مطالعه تجربی و عددی بر روی توزیع ضخامت و دقت ابعادی AA6061 در فرآیند شکلدهی تدریجی دونقطه‌ای با استفاده از قالب انعطاف‌پذیر

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

2 دانشگاه صنعتی نوشیرانی بابل

چکیده

امروزه در صنعت شکل‌دهی تولید قطعات با توزیع ضخامت و دقت هندسی مناسب، امری بسیار مهم و حائز اهمیت می‌باشد. در این تحقیق تمامی قطعات، بوسیله فرآیند نوینی بنام فرآیند شکل‌دهی تدریجی دو نقطه‌ای با استفاده از قالب انعطاف‌پذیر فرم داده می‌شوند. قالب انعطاف‌پذیر، قالبی بوده که از تعدادی پین سرکروی مجزا تشکیل شده که می‌توان ارتفاع هر یک از پینها را متناسب با هندسه مورد نظر تنظیم نمود. در ابتدا، تاثیر میزان ضخامت (0.5، 1.5، 3 و 6mm) و سختی (60 و 90Shore A) لایه‌های لاستیکی بر روی دو پارامتر توزیع ضخامت و دقت هندسی نمونه‌های فرم داده شده مطالعه شده است. سپس تاثیر چیدمان پین‌ها در قالب انعطاف‌پذیر با آرایش کامل و جزیی بر روی دو پارامتر ذکر شده مطالعه شده است. در انتها نیز به منظور فرم دادن هندسه‌ای کامل از یک قطعه، از استراتژی چند مرحله‌ای استفاده شده است. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که دقت هندسی نمونه‌ای که بر روی لایه‌ لاستیکی با ضخامت‌ mm5/0 فرم داده می‌شود در مقایسه با ضخامت mm6 به میزان 78.3% بهبود یافته، اما میزان نازکشدگی این قطعه‌کار بیش از سایر قطعات می‌باشد. دقت هندسی قطعه‌کار نیز به هنگام استفاده از لایه‌های لاستیکی با سختی ShoreA90 در مقایسه با سختی Shore A60، به میزان 61.77% بهبود یافته اما توزیع ضخامت قطعه بطور یکسان می‌باشد. پین‌ها با آرایش کامل نسبت به چیدمان جزیی در قالب‌های انعطاف‌پذیر دارای دقت هندسی و توزیع ضخامت مناسب‌تری هستند. استفاده از استراتژی چند مرحله‌ای در قالب انعطاف‌پذیر، عیب چروکیدگی را به همراه دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental and numerical study on the distribution of thickness and dimensional accuracy of AA 6061 in two-point incremental forming using flexible die

نویسندگان [English]

  • Mohammad Soleimanifar 1
  • Majid Elyasi 2
1 Department of Mechanical engineering, Babol Noshirvani University of Technology
2 Member of Academic Staff
چکیده [English]

Nowadays, in metal forming industries, the production of parts with proper thickness distribution and geometric accuracy is very important and significant. In this research, all parts are formed by a new process called two-point incremental forming process using a flexible die. Flexible die, is a die that consists of a number of separate overhead pins that can be adjusted by the height of each pin according to the desired geometry. First, the effect of the thickness (0.5, 1.5, 3 and 6mm) and hardness (60 and 90Shore A) of rubber layers on the two parameters of thickness distribution and geometric accuracy of the formed samples has been studied. The effect of the arrangement of the pins in a flexible die with full and partial layout on the two mentioned parameters has been studied. The results show that the geometric accuracy of the sample formed on the rubber layer with a thickness of 0.5mm has been improved by 78.3% compared to the thickness of 6mm, but the degree of thickness of this workpiece is more than other parts. Geometric accuracy of the workpiece is also improved by 61.77% when using a rubber layer with a hardness of 90Shore A compared to a hardness of 60Shore A, but the thickness distribution of the workpiece is the same. The pins with full arrangement have a better geometric accuracy and thickness distribution than the partial arrangement in a flexible die. Using a multi-step strategy in a flexible die has the disadvantage of wrinkling.

کلیدواژه‌ها [English]

  • TPIF process with flexible die thickness rubber layer
  • Hardness of the rubber layer
  • Die with partial arrangement
  • Die with full arrangement