فروشگاه ساز فایل و همکاری در فروش سل یو
ساخت و تولیدWeblog, Persian,Iran, Iranian, Farsi, Weblogs">
لینک های وب
..
پروژه دیفرانسیل

دانلود پروژه تحقیقاتی با موضوع دیفرانسیل

دانلود پروژه دیفرانسیل
تحقیق کوپلینگ ها و کلاچ ها

تحقیق در مورد کوپلینک ها و کلاچ ها

دانلود تحقیق کوپلینگ ها و کلاچ ها
کتاب ریاضیات مهندسی پیشرفته اونیل

دانلود کتاب ریاضیات پیشرفته اونیل

دانلود کتاب ریاضیات مهندسی پیشرفته اونیل
شکل دهی هیدروفرمینگ یا Hydroforming

تحقیق شکل دهی فلزات با موضوع هیدروفرمینگ

دانلود شکل دهی هیدروفرمینگ یا Hydroforming
پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )

عنوان دانلود پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )
دسته مدیریت (مدیریت بازاریابی)
فرمت پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید 22 اسلاید
كتاب اصول بازاریابی تالیف فیلیپ كاتلر و گری آرمسترانگ از جمله منابع مهم درس مدیریت و اصول بازاریابی در سطح كارشناسی و كارشناسی ارشد می باشد این فایل شامل

دانلود پاورپوینت مدیریت خطوط کالا، نام های تجاری و بسته بندی (فصل پانزدهم كتاب اصول بازاریابی كاتلر )
دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)

عنوان دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دسته مدیریت سرمایه گذاری، مدیریت سرمایه گذاری پیشرفته مدیریت مالیحسابداری اقتصادفرمت پاورپوینت(Powerpoint)
تعداد اسلاید 14 اسلاید
کتاب مدیریت سرمایه گذاری تالیف جونز ترجمه دکتر رضا تهرانی و عسکر نوربخش از جمله منابع مهم درس

دانلود دانلود پاورپوینت تجزیه و تحلیل اقتصاد بازار (فصل دوازدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)

عنوان دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دسته مدیریت سرمایه گذاری، مدیریت سرمایه گذاری پیشرفته مدیریت مالیحسابداری اقتصاد
فرمت پاورپوینت(Powerpoint)
تعداد اسلاید 39 اسلاید
کتاب مدیریت سرمایه گذاری تالیف جونز ترجمه دکتر رضا تهرانی و عسکر نوربخش از جمله منابع مهم درس مدی

دانلود دانلود پاورپوینت قیمت و بازده اوراق قرضه (فصل هفدهم کتاب مدیریت سرمایه گذاری تألیف جونز ترجمه تهرانی و نوربخش)
دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)

عنوان دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)
فرمت پاورپوینت (قابل ویرایش)
تعداد اسلاید 33 اسلاید
دسته مدیریت( مبانی سازمان و مدیریت اصول مدیریت مدیریت عمومی)
طراحی با سالایدهای بسیار زیبا
کتاب مبانی سازمان و مدیریت دکتر علی رضائیان از جمله ی مهمترین منابع درس مبانی سازمان و مدیریت، اصول مدیریت و

دانلود دانلود پاورپوینت تصمیم گیری و حل مسأله (فصل چهارم کتاب مبانی سازمان و مدیریت رضائیان)
جزوه آموزشی رویكردی به نگهداری و تعمیر برنامه ریزی شده سطح1

فهرست مندرجات
عنوان صفحه
بخش اول اهداف نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده
1 مقدمه 3 1
5 BS 2 نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده و تقسیمبندی 1
3 مزایای نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده 11 1
بخش دوم فازبندی پروژه طراحی و اجرای سیستم نگهداری و تعمیر
بخش سوم طراحی سیستم نگهداری و تعمیر برنامهریزی شده
1 ایجاد سیستم 21 3
2 طراحی فرمها و ساختار اطلاعاتی

دانلود جزوه آموزشی رویكردی به نگهداری و تعمیر برنامه ریزی شده سطح1

گسترش تکنولوژی شکل دادن فلزات که شامل فورج سرد و گرم و ... می باشند کارخانجات اتومبیل سازی و دیگر صنایع را رقابتی ترکدره و تولیدات کارخانجات با این روش به طور جدی از سال 1960 افزایش یافت. فرآیند فورج یکی از مهترین فرآیندهای شکل دادن فلزات است و براساس دمای شکل دادن به دو دسته طبقه بندی می شوند

 

1 ـ فورج داغ (hot forging)

2 ـ فورج سرد(cold forging)

فورج موقعیت ممتازی در بین روشهای گوناگون تولید را دارا می باشد زیرا محصولات فورج به خاطر خواص برترشان رونق پیدا کدره اند. به هر حال فاصله بین انجام موفقیت آمیز در فورج و بدست آمدن محصول موفق در فورج هر روز به وسیله راههای در حال کم شدن می باشد که با خاطر بهبود فوق العاده در تکنیک های فورج می باشد.

همچنین فشارهای اقتصادی برای رقابت بین المللی افزایش کارایی و کنترل های دولت بر روی محیط زیست و ایمنی باعث یک سری تاثیرات اقتصادی روی فورج شده است. این فشارهای اقتصادی باعث بهبود تکنیک های تولیدی در فورج شده است.کاهش یافتن هزینه ها و افزایش یافتن کیفیت فورج به سود صنعت فورج می باشد .با توجه به تقسیم بندی که در فورج بیان شد ، فورج داغ فورجی است که دماهای دمای بالا صورت می گیرد یعنی در بالای دما تبلور مجدد ، قطع کار در معرض تغییر شکل زیادی قرارمی گیرد که این فورج بیشتر برای تولید بلوک ها استفاده می شود. در طرف اگر فورج سدر یک نوع خاص فرآیند فورج است که در آن به فلزات با دمای کم نیرو داده می شود در زیر نیروی فشار به طور پلاستیک جریان پیدا کند. که این جریان با چندین گام شکل دادن ممکن است اتفاق بیافتد . فورج سدر برای محصولات با ابعاد بزرگتر مثل شفت ها شناخته شدند. تقریبا نیمی از هزینه های فورج ، هزینه خرید مواد مصرفی است. که این هزینه ها با تکنیک های جدیدی از فورج روز به روز کم شدند که یکی از این تکنیک ها فورج دقیق است . در دهه 1970 به خاطر بحران انرژی محققین به منظور بهبود و کاربدر مواد و به منظور کاهش انرژی فورج و فرآیندهای ماشین کاری درباره فورج دقیق فعالانه به فعالیت پدراختند . این تحقیقات به جای رسید که صرفه جویی های 15 درصدی درمواد صورت گرفت و توانست هزینه های فورج را 5/7 درصد کاهش دهد.فورج دقیق یک تکنیک جدید است که پایه فرآیندهای فورج سنتی را گسترش داده است.

ای تکنولوژی می تواند اندازه دقیقا نزدیک به قطعه تمام شده را برای ا تولید کند. نه تنها این تکنولوژی می تواند یک فورج با دقت بالا و ساختن اشکال پیچیده را فراهم کند بلکه به بهبود ظرفیت تحمل بار و رسیدن به خواص مکانیکی خوب و رنج ابعادی مناسب  از قطعات و میکروساختار دلخواه منجر شود.

فورج دقیق یک تکنیک اساسی و روش مهم برای بهبود کیفیت محصول و رقابت جویی برای فروش محصولات می باشد. بعضی از فواید فورج دقیق عبارتند از :

1- سرعت تولید بالا

2- دقت رنج ابعادی و سطح تمام شده قطعات فورج شده

3- صرفه جویی قابل ملاحظه در مواد و ماشین کاری

4- بالا بردن استحکام کششی در قطعات

 

فصل اول       

- هدف از فورج در قالب بسته

هدف احتمالی از تکنولوژی فورج در قالب بسته ( enclosed die forging) بهبود در حصول و بدست آوردن کاربرد ماده باoptimal process ( فرآیند بهینه ) بدون جرقه ، برای پایین آودرن بار شکل دادن توسط انجام تغییر فرم لازم از مسیرهای لازم و مودر نیاز و به منظور مصرفه جویی در انرژی ، همچنین شناخت اتوماسیون فورج به منظور کاهش نیاز به نیروهای ماهر .

اخیراً ، فورج در قالب بسته ، کلید تکنولوژی برای فورج دقیق محصولاتی از قبیل اتصالات دائمی سرعت ( CVJ) ، دنده های اریب و ... شده است.

در این مقاله ، پیرامون تجهیزات فورج درقالب بسته و برخی شکل دادن هایshapenet    ( شکل خالص) فولاد و آلیاژهای آلومینیوم شرح داده شده است.

- فورج در قالب بسته (enclosed die forging)

فورج در قالب بسته از « چندین نوع کوبه» (multi-ram ) بعنوان پانچ برای فشار ماده در قالب از پیش بسته شده (pre-enclosed die ) و به منظور پر کردن فضای قالب استفاده   می کند.

با کنترل حرکت کوبه ها (rams) ، روان شدن فلز به منظور دستیابی به تغییر شکل بهینه قابل کنترل خواهد بود.

حرکات کوبه ها برای پانج های بالایی و پایینی می تواند به طور همزمان و  asynchronous یا با فشار پشت به منظور کاهش بار شکل دادن به مقدار زیاد یا بهبود پر شدن ماده تنظیم شود.

- پرس سه سلیندر هیدرولیک بوسیله کامپیوتر برای فورج در قالب بسته :

اگر چه شرایطoptimum forming می تواند از راه تجربه و آزمایشات اساسی با   plasticine بدست آید ، اما در آخر ،تست  واقعی با همان ماده لازم می باشد . برای این منظور پرس سه سیلندر هیدرولیک کنترل شده بوسیله کامپیوتر ، برای فورج در قالب بسته توسطNichidai و با کمک سازنده دستگاه پرس ، گسترش پیدا کرده بود. پرس کردن ، لایق انجام تست واقعی می باشد. مکان ، سرعت و فشار پانچ های بالایی و پایینی پرس، می تواند بصورت شخصی تنظیم شود . اطلاعات نیز می تواند در memory ذخیره شود و وانمود سازی حرکت می تواند توسط همان اطلاعات انجام شود.

- ساختمان دستگاه فورج در قالب بسته :

پرس شامل قطعه متحرک اصلیslide ، یک قطعه متحر داخلی (inner slide) و قطعه متحرک پایینی ، که هر کدام از اینها بوسیله سیلندر هیدرولیکی مستقل کنترل می شود. بعنوان ماشین مادر فورج در قالب بسته در تمام مدت شرایط شکل دادن بهینه    (optimum forming) قالب و پانچ قابل دستیابی هستند . آیتم های زیر

1 ـ انتخاب محورها

2 ـ نقطه شروع    

3 ـ نقطه پایان

4 ـ بدست اودرن و رسیدن به سرعت در مکان های مختلف قبل از تماس داشتن با ماده

5 ـ فشار و سرعت در مکان های گوناگون

6 ـ زمان شروع کوبیدن داخلی   

7 ـ زمان شروع کوبیدن پایین

8 ـ زمان چرخه ( سیکل)

- گسترش دستگاههای قالب  die-sets)) فورج در قالب بسته شده

1- دستگاه های قالب ویژه برای فورج بسته شده:

پس از اینکه فورج در قالب بسته شده یک تکنولوژی مؤثر شناخته شد ، در کمپانی های زیادی پرس های ویژه ای برای فورج در قالب بسته شده ، برای انجام توده ای از محصولات فورجی مودر استفاده قرار گرفت. به هر حال، بخاطر نیروی تولید و سودمندی پایین پرس های هیدرولیکی ، نیاز به استفاده از پرس های مکانیکی پر سرعت در فورج در قالب بسته شده ، بیشتر و بیشتر می شود.

در ژاپن ، آیدا و کوماتسو، دستگاههای قالب فورج بسته شده را برای استفاده در پرس های مکانیکی گسترش دادند . دستگاه قالب (die-set) شرکت آیدا از مکانیزمcam و شکرت کوماتسو از مکانیزم rack and opinion استفاده می کرد . این گسترش استفاده و کاربرد از فورج در قالب بسته شده را تسریع نمود . در سال 1988 ، Nichidai یک نوع جدید از دستگاه قالب (die-set) را برای فورج در قالب بسته شده که از مکانیزمpantograph استفاده می کرد، گسترش داد و کاربرد تکنولوژی فورج در قالب بسته شده را به شکل دادن net shape ( شکل خالص) دنده های اریب دار و غیره را توسعه داد. در اروپا ، محصولات تولیدی فورج که دستگاههای قالب (die-sets) را برای فورج در قالب بسته شده ، استفاده می کنند ، به سرعت در حال افزایش است .

2- فشار بسته شدن قالب در دستگاههای قالب فورج بسته شده:

فشار بسته شدن قالب به خاطر واحد هیدرولیکی احداث شده است ، که یک مخزن برق و سیلندرهای در دستگاه قالب ، در همان چرخه زمانی پرس مکانیکی ، تو کار گذاشته شده است . اگر فشار خیلی کوچک باشد دندانه دار کردن و یا لب پر شدن ممکن است در خط جدایش سطح قالب بالایی و پایینی اتفاق بیافتد.

3- همزمانی حرکت کوبه ها (rams)

هنگامی که یک بیلت در حفره قالب ، توسط کوبه های (rams) بالایی و پایینی پرس    می شود .

 

محصولاتی که در بالا و پایین قرینه دار می باشند ، مثل یاتاقان گرد و متقاطع در حرکت همزمان شکل داده شده اند. محصولاتی که در بالا و پایینasymmetric می باشند همانند دنده ها ی اریب دار در حرکتasynchronous شکل داده شده اند . شکل زیر نشان     می دهد که چگونه حرکات همزمان وasynchronous توسط دستگاه قالب با مکانیزمpantograph شناخته شده است.

 

1- قطعات بوسیله اکستروژن راست گوشه :

1-1- یاتاقان گرد متقاطع : یاتاق های گرد متقاطع شکل زیر نمونه محصولاتی از اولین نسل محصولات فورج در قالب بسته می باشد

 

 

از زمانی که متدهای شکل دادن یاتاقان های گرد متقاطع مورد استفاده در گادران از فرآیندهای conventional hot forging به فورج در قالب بسته تغییر داده شد ، کاهش ماده مصرفی ، اتوماسیون فورج کاری وکاهش ماشین کاری بعد ازانجام فرآیند بدست آمد.

2-1- سه پایه های (CVJ tripod)

بخش عمده ای از محصولات سه پایه (tripod ) با فورج در قالب بسته شده از یاتاقان های گدر متقاطع تشکیل شده.

ـ تکنولوژی شکل دادن آلومینیوم

1-  مثالهای ساده ای از فورج آلومینیوم :

آلیاژهای آلومینیوم در اتومبیل ها ، هواپیما ها و ... بخاطر خواص منحصر به فردشان ، برای مدت طولانی مورد استفاده قرار گرفتند ، که مثالهایی از قطعات فورج شدهAlدر زیر اشاره شده است:

- میله های ارتباطی (connection rods ) از جمله قطعاتAl هستند که برای مصارف معمولی در موتورها بکار می روند.

- محصولات معمولی فورج شده آلومینیومی که در هواپیما ها بکار می روند : محصولات فورج شده آلومینیومی که در هواپیماها بکار می روند بایستی کیفیت بالایی از نظر نوع آلومینیوم مصرفی و خط سیالیت داشته باشد در مورد این قطعات مطالعات دقیقی بر روی فرآیندهای شکل دادن مورد نیاز است ، که نیاز به تحقیقاتی پیرامون شرایط عملیات حرارتی و روش بازرسی ترکه ، به شدت مورد نیاز است.فورج آلومینیوم نیاز به پیشرفته ترین تکنولوژی ها را درجهان دارد و لهذا سرمایه گذاری در تجهیزات رده بالا بسیار مهم است.

- محصولات فورج آلومینیومیNo-draft نیز در هواپیماها بکار می روند :

 از زمانی که محصولات فورج شده آلومینیومی در هواپیماها بکار رفتند. قطعات آلومینیومی فورج شده No-draftکه نیاز به تکنولوژی پیچیده و بسیار مخصوصی داشتند . در 20 سال اخیر در ژاپن تولید شده و در هواپیما بکار می روند.

- محصولات فورج سرد شده Alکه در سیستم های تهویه هوا بکار می روند. که از آن جمله می توان به قطعات دریافت کننده (receiver) که در تهویه هوا بکار می روند اشاره کرد. که ترک های چروک خورده در این قطعات که در پایین ترین قسمت بیرونی سطح محصولات می باشند در نتیجه ناهمواری و درشت بودن اندازه دانه ها در این قسمت     می باشد.

2- کاهش قیمت فورج سرد، بوسیله استفاده از بیلت های نامنظم:

در فورج آلومینیوم ، قمیت کلی می تواند با استفاده از بیلت های نامنظم که از موادشمش نامنظم و بوسیله اره کردن بدست آمده ، کاهش یافت ، که این مطلب بویژه در مورد محصولاتی با شکل پیچیده که نیاز به چندین مرحله فرآیند شکل دادن داشت، مؤثر بود.

3- از دیگر قطعاتی که بوسیله فورج دقیق ساخته می شود، locker rams می باشد که این قطعات بوسیله ترکیبی از ریخته گری و فورج بدست می آیند . این قطعات در موتور ماشین های مسافرتی  بکار می روند. به منظور کاهش قیمت در این قطعات از مخلوطی از فورج و ریخته گری استفاده شده است. بدین صورت که از فورج داغ بر روی قطعات ریخته گری شده به روش ریخته گری ثقلی ، اعمال شده است.

4- فورج در قالب بستهscroll همراه با فشارمعکوس (back pressure)

قطعاتی که در سیستم های تهویه هوا بکار می روند ، قبلاً بوسیله ریخته گری تولید        می شدند اما اخیراً بوسیله فورج در قالب بسته شده تولید می شوند ، که به دلیل استفاده از این روش ، قیمت تمام شده آن کاهش پیدا کدره است.

 Nichidaiبا استفاده از تکنولوژی فشار معکوس توانستscroll هایی را تولید کند.

 

 

پروسه فورج در قالب بسته scroll :

شمش Al-Si           

برش          

پیش گرم          

پوشان        

حرارت                          

فورج در قالب بسته             

عملیات حرارتی             

تمیز کدرن بوسیله ساچمه

ـ چشم انداز آینده فورج در قالب بسته:

با کنترل حرکت پانچ های بالایی و پایینی ، شرایط بهینه فورج در قالب بسته می تواند سرعت بیاید. بوسیله روش های فورج در قالب بسته ، بخش عمده ای از محصولات با شکل نهایی (net shape) و یا نزدیک به شکل نهایی (near net shape) با دقت بالا و قمیت کم را می توان بدست آورد .

- مزایای فورج در قالب بسته :

مزایای فورج در قالب بسته در زیر خلاصه شده اند:

1 ـ شکل دهی بدون جرقه

2 ـ بهبود دستیابی به کاربرد ساده ، که بنابراین از قیمت ماده می کاهد.

3 ـ کاهش بار شکل دهی که بنابراین هم در مصرف انرژی صرفه جویی شده و هم دستگاه فورج کوچکتر شده است.

4 ـ پر شدن قالب راحت تر صورت می گیرد، لهذا عمر قالب افزایش پیدا می کند.

5 ـ قابلیت شکل دهی قطعاتی با شکل پیچیده نظیر دنده های اریب دار و یاتاقان های گرد متقاطع .

6 ـ شکل دهی با دقت بالا که کمترین فاصله بین سطوح قالب بالایی و پایینی وجود دارد.

7 ـ قابلیت کنترل سیالیت ماده که منجر به افزایش استحکام محصولات شده است.

8 ـ انتخاب حرکت پانچ ها

9 ـ همزمانی حرکت برای ایجاد تغییر شکل .

10 ـ فشار انتهایی شکل دادن برای قطعات پیچیده که برای شکل دادن  مشکل بودند.

 

فصل دوم

ـ متغیرهای تاثیر گذار بر فرآیند فورج

در این فصل به تاثیر فاکتورهای کلیدی در فرآیند فورج و همچنین به بیان مثال های از فورج دقیق که در شرکتDana انجام شده پرداخته است. در ابتدا متغیرهای تاثیر گذار بر دقت فورج ها بیان شده است . دقت فرآیند فورج تحت تاثیر بسیاری از متغیرهاست که این متغیرها در جدولی که ارائه شده است به سه گروه مهم طبقه بندی شده هستند:

1 ـ متغیرهای تاثیر گذار قبل از شروع فورج .

2 ـ متغیرهای تاثیرگذار در طی انجام فرآیند

3 ـ متغیرهای تاثیر گذار بعد از انجام کامل فرآیند

1) متغیرهای تاثیرگذار قبل از شروع فورج

1ـ قطعه کار :

 در طی مراحل طراحی و برنامه ریزی فرآیند شناختن خصوصیات مواد مصرفی در نائل شدن به فورج دقیق اهیمت دادر. شناختن خصوصیات موداد در برنامه ریزی فرآیند خیلی سودمند است. یکی از این خصوصیات عمده جریان تنشی است که به حساب آورده     می شود . از خصوصیات دیگر می توان به ترکیب موادها و میکرو ساختار آن اشاره کرد.

طراحی دقیق سایز مشکل بیلت دراجرای فرآیند فورج دقیق اسامی است به طوری که قابلیت تنظیم ظرفیت بیلت در نهایت مستقیماً بر فورج دقیق تاثیر می گذارد . در واقع تمام این خصوصیات کنترل می شود تا از تشکیل عیوب فورج جلوگیری شود.

2 ـ قالب :

در فرآیند قالب سازی نیروهای که از طرف فورج اعمال می شود بایستی به طور دقیق در نظر گرفته شود. دقت در طراحی قالب به تنهایی خود یک عامل مهم محسوب می شود که بایستی به آن توجه شود . در طراحی قالب استفاده از روشEDM مزیت موثر در انجام فرآیند دقیق و فورج می باشد . در قالب های خود ساخته طبقه بندی از نیروهای اعمالی روی قالب بایستی بینin 0004/0 باشد . همه قالب های فورج دچار تغییر شکل پلاستیکی می شوند که این تغییر شکل قابل پیش بینی است . تغییر شکل پلاستیکی در قالب یک طرفه بوده بایستی از آن جلوگیری می شود به خاطر اینکه بود ایجاد تغییر شکل پلاستیک در قالب با انجام عمل فورج کرده و باعث به خطر افتادن پایداری فورج دقیق می شود.

3 ـ متغیرهای فرآیند:

متغیرهای هستند که همگی می تواند قبل از فورج تاثیرگذار باشند که این متغیرها ، تنظیم کردن دقیق قالب ، طراحی قالب و تعداد مرحله های فورج می باشد. و این فاکتورها یک بخش مهم در طراحی فرآیند فورج دقیق محسوب می شوند.

تنظیم کردن دقیق قالب های وقتی است که دو نیم قالب بر اثر فشار روی هم قرار          می گیرند که این تنظیم کدرن تا درجه زیادی به مهارت و تجربه افراد بر می گردد. در ضمن بایستی به خاطر داشته باشیم که در طی فرآیند فورج داغ امکان اینکه قالب ها دچار خارج شدن حالت تنظیم شوند وجود دارند و بایستی به صورت دوره ای روی آنها تنظیمات صورت گیرد.

4 ـ ماشین فورج ( دستگاه) :

دقت فورج بستگی به دقت عمل ماشین هم دارد. دقت ماشین فورج تحت تاثیر عواملی چون انعطاف پذیری پر ظرفیت و سیستم انتقال انرژی می باشد. در ماشین های پرس مکانیکی با تغییرات با ( برای هر دلیل) ضخامت فورج تغییر می کند که این تغییرات در ماشین های stiff می تواند کوچک باشد ، بنابراین برای بالا بدرن دقت فورج بایستی مورد بررسی قرار گیرد.

2 ) متغیرهای در طول فرآیند فورج

1 ـ دمای قطعه کار :

در بین متغیرهای فورج دمای قطعه کار بیشتر مهم است به طوری که بایستی به دقت به هنگام خروج قطعه از ابزار گرمایش کنترل گردد. کار تغییر شکل ناشی از فورج موجب گرم شدن ذاتی وداخلی قطعه می شود و چون سطح با قالب در تماس است سریعتر سرد می شود. بعد از فورج بخشی از قطعه که در دمای اتاق سرد می شود و به خاطر شیب دمایی دچار انقباض نایکسان می گردد . فورج در دمای پایین باعث تغییر شکل الاستیک بیشتر قالب ها و ماشین فورج در نتیجه بار می شود.

یک اثر مهم این است که اگر این دما در طی عملیات فورج اجازه تغییر کردن داشته باشد باعث یک نوسان نسبی در ابعاد قطعات می شود.

2) حجم بیلت:

تاثیر تغییرات در حجم بیلت به خوبی مشخص شده است . تغییرات در حجم بیلت باعث تغییردادن انرژی بارهای فورج خواهند شد که این تغییر دادن باعث تغییرات نسبی در ابعاد فورج می گردد . درمواردی که از فورج بدون جرقه (flashless) استفاده  می شود کنترل محکم تر حجم بیلت برای جلوگیری از under fill نیاز می شود.

در تفکیک و جدا کردن شمش برش مقدم است. با گسترش های اخیر در  ماشین های برش که اندازه های شمش را نشان می دهد پیوسته و به طور همزمان حجم بیلت را هم میزان می کند.

به طور معمول بریدن عادی شمش های داغ شده برای فورج دقیق کافی نمی باشد و بلکه بایستی کشش سرد هم برای کنترل دقیق تر اندازه ها استفاده شود.

3 ) روغن زنی ( پوشان زنی )

روغن زنی در طی فرآیند اهمیت زیادی دارد زیرا باعث می شود تا اصطکاک بین سطح قالب و قطعه کار کاهش یابد. نتجه کم شدن اصطکاک در کم شدن بار و پوشش و ثابت شدن نسبی دمای قالب را به همراه دارد. یکی دیگر از ویژگی های پوشان زنی تخلیه راحت تر قطعه از قالب می باشد که دارای طرح زوایای کوچکتری است . موثرترین سیستم پوشان زنی ، سیستمی است که در برابر دما و فشار غیر حساس می باشد نکته دیگر که بایستی به آن توجه شود دوری کردن از پوشان زنی دستی بوسیله پاشش و ... تا جایی که ممکن است ، می باشد.

4 ) پوشش قالب:

این عامل به تنهایی روی دقت فورج موثر نیست ، اما باعث صرفه جویی در فرآیند فورج می گدرد به طور عادی 20 درصد تغییرات قالب در نتیجه پوشش قالب است که چون آنها نمی توانند به خاطر پوشش قالب تغییر کرده ، نتوانند تغییر ابعادی مورد نیاز را نگه دارند.در فورج دقیق آنچه پر اهمیت می باشد کم شدن این پوشش قالب است ، که حتی ناچاریم به خاطر رسیدن به دقت مودر نظر کم شدن عمر قالب را قبول کنیم. ویژگی جالب پوشش های قالب افزایش عمر قالب است.اظهار نظر شده است که در فورج متداول  دمای بالا باعث کاهش عمر قالب در یک سوم از آنچه که در حالت عادی انتظار داریم می گردد. در فرآیندهای فورج دقیق شرح داده شده در بخش های ذیل دمای فورج دقیق از دمای فورج عادی کمتر شده است که این کاهش به طور قابل توجهی مقیاس شکل گرفته را در طی گرمایش کم خواهد کرد.

3 ) متغیرهای بعد از فرآیند فورج :

1 ـ قطع زائده ها :

این فاکتور برای بالا بردن دقت فورج مورد استفاده قرار می گیرد. که این عامل به هر حال باعث تغییر شکل قطعه کار و بدین وسیله دقت قطعه فورج شده را از بین می برد که برای جلوگیری از انجام این عامل در فورج های پیچیده بایستی قبل از قطع زائده ها به دقت فورج صورت بگیرد و کمترین انقباض را داشته باشیم.

2 ـ عملیات حرارتی وhandling  

از این فاکتور برای رسیدن به ترکیبات خواسته شده از استحکام و چقرمگی استفاده      می شود . این عامل ممکن است که فورج دقیق داغ  منجر به مقیاس اضافه ، کربن زدایی یا اعوجاج گدرد و باعث غیر قابل قبول شدن قطعه شود.

در این عامل نیاز به اتمسر مناسب می باشد تا از کربن زدایی جلوگیری شود.

ـ تغییرات ابعادی برای فورج دقیق:

استانداردآلمان برای تغییرات ابعادی فورج (DIN7526 ) درجه های تغییرات ابعادی جامعی را برای هر دو حالت فورج عادی و دقیق بیان کرده است. که این استاندارد ترکیب و سختی مواد فورج شده می باشد. این استاندادر هم چنین مشکل ترین گریدهای فولاد را که نسبتاً قابلیت فورج کمی دارند را به حساب آورده است . این گریدهای فولاد معمولاً بالا ترین جریان تنش را دارند که نیازمند بارهای بالاتر از فورج هستند و در نتیجه نیاز به پوشش ابزار خواهند داشت .

ـ فورج دقیق بدون جرقه:

فورج بدون جرقه فرآیندی است که در هر دو شکل فورج سرد و در ماشین های فورج داغ استفاده می شود. معمولاً در فورج سرد آهنگرهایoxisymmetric استفاده می شود که ممکن است در یک یا دو مراحل ایجاد می شود و فورج با کیفیت خیلی بالا را نتیجه می دهد. این فرآیند با سرعت خیلی بالا تولید شده و هر جا که حجم های تولیدی بالا باشد نیازمند می شود و مقدم بر روشهای دیگر هستند.

فورج بدون جرقه بیشتر در فرآیندهای فورج داغ که دقت انجام فرآیند به کیفیت انجام فرآیند فورج سرد نزدیک است استفاده می شود. در مواردی که هر جا ترکیب ناحیه انجام فرآیند درصد بالایی باشد بارهای فورج کاهش می یابد چون بارهای فورج بیشتر از آن چیزی است که در فورج بدون جرقه نیاز می باشد . هم چینن دست یابی به تنش کششی سطح را در عملیات فورج بدون جرقه مشکل ساز و کاهش می دهد و حتی فورج بدون جرقه فورج مواد با قابلیت فورج کم را که با آهنگرهای معمولی امکان پذیر نیست را ممکن می سازد. در قطعات متقارن مدور فورج بدون جرقه بهترین وضعیت کاربردی   می باشد در حالی که در قطعات نامتقارن در شکل های ساده تر و نیمه پیچیده صورت  می پذیرد. در این فرآیند کنترل دقیق مهم بیلت به اندازه ای مهم است که موجب اثر گذاشتن بر دیمانسیون ضخامت می شود . کنترل کم حجم باعث ایجاد بارهای اضافی در اثر فشار اعمالی در بیلت های با سایز بزرگ می شود و در بیلت های با سایز کوچک باعث پر نشدن قالب می شود.

یک نمونه از قطعه ای که توسط این فورج ( بدون جرقه) ساخته شد چرخ دنده محرک می باشد که توسط شرکتDana ساخته شد. شرکتDana فورج چرخ دنده محرک با دندانه توری را در زمان اندکی انجام داد. پس از تولید این چرخ دنده را مورد تست خستگی قرار داد و فهمیدند که در سیکل کم . عمر خستگی و محدوده پایداری بهتر      می شود . برخی از چرخ دنده های تولید شده دارای دندانه ای نسبتاً ریز بودند که پیچیدگی انجام فورج را افزایش می دادند . آنها خواستند که  center webرا بر طرف کنند تا عملیات ماشین کاری پس از آن ساده تر شود . یافتن عملیاتی برای برطرف کردن center web مسئله ساز شده بود که این عملیات ( قطع زائده های داغ ) می توانست به راحتی موجب تغییر شکل های جزئی در بدنه فورج شود ، در حالی که همین تغییر شکل بی اهمیت در فورج چرخ دنده باعث خارج شدن قطعه از تغییر ابعادی و غیر قابل قبول شدن آن شود.

برای تضمین کردن دقت حجم بیلت ، بیلت را از شمش مقطع زبر بریده و وزن بیلت بین 05/0 پوند (gr23 ) حفظ شد ، بیلت ها بوسیله روش القایی تا  F1950 گرم شده و برای مینیمم شدن اکسیداسیون سیم پیچی القایی آن را با گاز نیتروژن محافظت می کنند در بیشتر موادر فورج ها در دو مرحله ایجاد شده بودند .اول یک عملیات صورت  می گیرد وسپس مرحله پایانی .

در فورج پر شدن خوب زاویه ها مشکلی است که بیان شده است . که برای شناختن این محدودیت ( پر شدن زاویه ها) تمرینات فورج خوب نیاز است . میزان قابل توجهی ازunder fill در طراحی فورج  محسوب می شود تا چرخ دنده تولیدی قابل قبول شود.

ـ فورج چرخ دنده های اریب و چرخ دنده های اریب مارپیچ

فورج دقیق چرخ دنده ها با دندانه در زمان کم برای مدتی با موفقیت ادامه داده شد. چرخ دنده های ماشین کاری شده پیشرفت های قابل توجهی در چرخ دنده های فورج شده با دندانه های توری نزدیک به هم را عرضه کرد زیرا این روش ذاتاً هزینه ماشین کاری و استفاده از مواد راکم کردکه در برخی موادر باعث بهبود پر اهمیت در عمر خستگی را هم نتیجه داد.

شرکتDana این تکنولوژی را برای فورج چرخ دنده ها با گوناگون ترین بدنه مورد استفاده قرار داد و آن را به عنوان فرآیند تولیدی از سال 1978 قرار داد. در گسترش های اخیر شرکتDana تکنولوژی را در فورج چرخ دنده اریب زیاد پیچیده گسترش داد. نوع دیگری از چرخ دنده تولیدی چرخ دنده کناره مارپیچی که برای محور انتقال مخصوص کار سنگین است می باشد که در طراحی مجدد محور سایز محور را کم کردند چون طرح قبلی در فورج چرخ دنده خام بدون دندانه استفاده می شد . چرخ دنده کوتاهتر شدند و بدین ترتیب توانایی فورج دقیق در بدست آودرن ساختار دندانه ای توری شکل بدست آمد. در نتایج نهایی کاهش وزن در طول محور موجب بهبود یافتن تعمیر پذیری قطعه شد . در یک برنامه حمایت شده توسط فرماندهی ارتش آمریکا شرکتDana در اتصال باBattelle memorail institute  تکنولوژی را برای فورج چرخ دنده های اریب مارپیچ با دندانه های نزدیک به هم توسعه دادند.

کانون توجه این برنامه ، توسعه تکنیک های کامپیوتری در طراحی و تولید قالب های چرخ دنده است . فرآیند فورج بدون جرقه طراحی شده و آزمایش های فورج صورت گرفته نشان داد که :

1 ـ روشهایCAD/CAM را می توان برای تولید کردن قالب ها توسعه داد.

2 ـ چرخ دنده فورج شده با دندانه های نزدیک به هم می تواند ساخته شود.

3 ـ فورج دقیق چرخ دنده های اریب مارپیچ اقتصادی و عملی می باشد.

 

فصل سوم

- بررسی فورج آلیاژهای سبک و شکل پیچیده

همانطور که گفته شد فورج دقیق قطعاتی با دقت بسیار بالا را می تواند تولید کند پس برای شکل های پیچیده بسیار نامناسب می باشد.

مواد سبک منیزیمی و آلیاژ آلومینیومی در صنعت هوا ـ فضا به طور گسترده استفاده     می شوند . بعضی از قطعات پیچیده به طور کلی با اضافه کردن فاصله باز بین جسم ساکن و جسم متحرک یا فلز مازاد برای شکل دادن از یک فورج ساده استفاده می شود و سپس ماشین کاری بیشتر روی آن انجام می شود و یا یک قطعه پیچیده را در چند قسمت شکل می دهند و سپس به هم جوش می دهند. این نه تنها منجر به انجام فرآیند مختلف و پیچیده و بازدهی کم می شود بلکه دقت کاری کم و خواص مکانیکی ضعیفی دارد که نمی تواند رضایت بخش باشد. سپس نیاز به دقت بیشتر، صرفه جویی ، بیشتر ، سود بیشتر در صنعت فورج می باشد.

به عنوان مثال پره آلیاژ آلومینیومی که دور آن خم دایره ای دارد، در فرآیند تولید آنها ، ابتدا شمش فورج می شود و به صورت یک دایره توخالی در می آید و پس از آن پره ای کنار آن با چهار و پنج مرحله با ماشین کاری ماشین کاری می شود که این کار تقریباً برای هر پره بیشتر از یک هفته به طور می انجامد که ماده زیاد و وقت بسیاری تلف       می شود.

هم چنین مقاومت به خستگی و خواص فورج کمتری دارد و گوشه های آن معمولاً      می شکنند. اگر پروانه بوسیله تکنولوژی شکل دادن پلاستیک دقیق تولید شود یک فاصله بسیار کوچک در فورج وجود خواهد داشت.

فورج دقیق مقدار ماشین کاری را کاهش می دهد و چون خطوط جریان تغییر شکل در طول شکل هندسی پخش می شود خواص مکانیکی و عمر کارکرد قطعه بهبود می یابد.

چون فاصله باز بین جسم ثابت و جسم متحرک بسیار کوچک است ، ضخامت دیوار و شعاع مرکز فورج کوچکتر از معمول است .

مشکلاتی نظیر پرکنندگی قالب ، در آودرن قالب و عمر کارکرد قالب کاربرد عملی تکنیک فورج دقیق را برای شکل های پیچیده محدود می کند.

حال به بررسی فورج دقیق اشکال پیچیده مثل آلیاژ منیزیمی محفظه بالایی ، یک محفظه استوانه ای آلیاژ آلومینیومی و یک پروانه می پردازیم .

ـ اتخاذ کردن تکنولوژی فورج هم دما:

دلایل اینکه برای فورج فوق از فرآیندای تغییر شکل هم دما استفاده می شود عبارتند از :

1- آلیاژ آلومینیوم ، منیزیم ، تیتانیم یک از رنج دمایی فورج باریک دارند. هدایت حرارتی منیزیم و آلومینیوم به ترتیب 2 و 5/2 نسبت به فولاد قالب می باشد.

وقتی شمش کاهش می یابد انعطاف پذیری کاهش می یابد. برای مثال آلیاژ منیزیم بسیار حساس به دمای تغییر شکل است که وقتی دمای تغییر شکل آلیاژ از 920 به 820 کاهش یابد انعطاف پذیری نصف می شود.

در آلیاژ تیتانیم نیز به دلیل هدایت حرارتی کم ، در طول فورج داغ ، دمای سطح شمش از داخل آن کمتر است بنابراین تغییر شکل غیر هموژن بین سطح و مرکز بیلت وجود دارد که گاهی اوقات موجب ترک خودرن و ایجاد تنش اضافی در قطعه می شود.

2 - چون شکل هندسی فورج کاملاً پیچیده است و زمان عملیات و تغییر شکل زیاد انجام می شود. مثلاً برای دنده شعاعی محفظه بالایی یک ضریب بزرگ طولی و عرضی دادر و بزرگترین برش در محیط دایره فورج است . بنابراین یک مقدار رویه پیش تغییر شکل داریم که این پیش تغییر شکل بوسیلۀ فورج داغ مناسب انجام می شود.

3 -آلیاژ آلومینیوم نیز بسیار حساس به دمای تغییر شکل می باشد . اگر دمای تغییر شکل پایین باشد در ساختار تغییر شکل یافته تبلور مجدد به صورت کامل انجام نمی شود . بنابراین دانه های درشت و ریز تولید می شود و خواص مکانیکی مطلوبی بدست          نمی آوریم .

4 - فلزات دیگر غیر مشابه نظیر آلیاژ آلومینیوم و منیزیم نمی تواند بیشتر از یک دوره زمانی فورج داغ بشود چون استحکام فورج با افزایش تعداد مرحله های فورج کم کم کاهش می یابد.

اگر مقدار تغییر شکل هر مرحله بزرگ تر و بیشتر باشد و استحکام محصول بیشتر است .

 ـ اتخاذ کردن تکنولوژی فورج قالب کاملاً بسته ویک قالب یکپارچه :

برای فورج قطعات پیچیده استفاده از قالب کاملاً بسته یک نیاز است و بسته به طرح فورج و فرآیندهای شکل دادن ساختار قالب مختلف است . به دلیل ساختار پیچیده و مهم بودن گوشه ها که عموماً ممکن است خواص مکانیکی و میکروساختار متفاوت در آنجا ایجاد شود ما مجبوریم از این تکنولوژی استفاده کنیم . در شکل زیر می بینند که 23 تیغه خم دار گرد پروانه را می سازد و طراحی قالب را سخت تر می سازد. یک قالب جفت یکپارچه نیز برای آن طراحی شده است که از 23 برش جدا در طول و عرض گوشه تهیه شده است.

 

قالب جفت یکپارچه و جعبه قالب به صورت مخروطی طراحی شده است تا قطعه فورج شده براحتی از جعبه قالب جدا شود و معمولاً یک نیروی اضافی اعمال می شود تا قالب یکپارچه در فرآیند فورج از قالب کاملاً محصور شده جدا شود. سه فورج بایک عمل یا پرس هیدرولیک با نیروی ظاهری KN 50000 انجام می شود.

 درکنار این گیره قالب و پیچ ها، برای پرس کردن قالب جفت توده های پلاستیکی اتخاذ می کنند.

برای مثال در طول فورج محفظه بالایی ، یک توده پلاستیکی توی هر بلوک قالب داخل می شود و به بلوک ها فشار وارد می کند تا به همدیگر بچسبد.

ـ اتخاذ کردن FEM شبیه سازی برای طرح شکل دادن مناسب

طرح شکل دادن فورج خصوصاً برای فورج دقیق مشکل عمده و بزرگی می باشد . برای بعضی قسمتهای شکل دادن دقیق، انتخاب کردن فرآیند شکل دادن مناسب ممکن نیست . فقط ساختن آن ها را آسانتر می کند و کیفیت شکل دادن را بهتر می کند و مثلاً می توانیم نیروی تغییر شکل را کاهش دهیم و بهبود عمر کارکرد قالب به طور موثر را خواهیم داشت . برای مثال ، یک طرح شکل دادن سالم برای محفظه استوانه ای به این صورت است که گوشه ها را رو به جلو و استوانه را به سمت عقب اکسترود می کند و نهایتاً لبه ها را فورج کند. حال اگر پارمترهای فرآیند سه مرحله درست انتخاب نشوند، اعوجاج خطوط جریان فورج را خواهیم داشت . برای حل کردن این مشکل فرآیندهای شکل دادن محفظه استوانه ای آنالیز می شود و بوسیله یک روش سه بعدی صلب در منطقه پلاستیک پارامترهای مودر نیاز برای بهبود خطوط جریان فورج یافت می شود.

ـ اتخاذ کردن اندازه گیری برای کاهش نیروی فورج قالب

با توجه به اینکه اندازۀ محفظه بالایی کاملاً بزرگ است و با توجه به فضای برنامه ریزی شده به 4/0 میلی متر مربع می رسد . بنابراین فشار فورج در حدود KN 13000 ـ 12000 باشد.چون فشار زیاد به قالب ، سبب آسیب زدن به قالب می شود بنابراین به منظور کاهش نیروی فورج واطمینان یافتن از پر کردن کامل دنده های فضای قالب استفاده کردن از تکنیک شکل دادن هم دما و اندازه گیری به طور کلی انجام می شود.به همین منظور چند کار صورت می گیرد:

1 ـ استفاده از یک روش بازگذاری موضعی:

دنده های بالا را می توان با بارگذاری موضعی فقط با نیروی KN 4000 فورج کرد.

2 ـ استفاده کردن از یک روش متفاوت :

 یعنی ما با خلاقیت ها و ترتیب مراحل فورج و ماشین کاری بتوانیم نیروی فورج کمتری را صرف کنیم.پس روش اجزاء محدود یک ابزار موثر برای شبیه سازی عددی فرآیندهای فورج است و یک تکنیک بارگذاری موضعی و تئوری متفاوت می تواند فشار فورج را کاهش دهد و ظرفیت پر کردن قالب را داشته باشیم و اطمینان از فورج با کیفیت بالا را داشته باشیم .

ـ توضیحاتی دربارۀ تولید یوغ فرمان اتومبیل:

حال به بررسی بیشتر یک قطعه که از طریق فورج داغ تولید می شد و نتوانست دقت مورد نیاز را داشته باشد و هم اکنون با استفاده از فورج دقیق سرد برای تولید آن می پردازیم :

ـ با استفاه از آنالیز اجزاء محدود در منطقه پلاستیک زمان فورج و قیمت قالب برای ما کاهش می یابد وسعی می شود فشار بیشتر و تعداد پاس کمتر در برابر فشار کمتر و تعداد پاس بیشتر اعمال شود. همچنین آزمایشاتی صورت گرفته است که به بررسی عملی در مرحله تولید نظیر سختی در عملیات حرارتی ، شرایط پوشش دهی ، روانسازها ، ساختن مجموعه قالب و عمر قالب تحقیق صورت گرفته است و نقش عملیات ها و شرایط مختلف را می توان سنجید و محاسبه کرد. که با استفاده از معادلات مختلف قابل محاسبه است پس باید برای تولید هر قطعه مسائل بسیاری سنجیده شود و ارزانترین و به صرفه ترین روش که شرایط خواص مکانیکی خوب و میکروساختار دلخواه را به ما می دهد را به دست آورد مثل یوغ فرمان که از روش آنالیز اجزاء محدود صلب در منطقه پلاستیک از فورج سرد باید استفاده کرد تا نتیجه بهتری را بگیریم.

 

فصل چهارم

شرایط اتصال در یک فرآیند با تنش های برشی اصطکاکی ، تنش های نرمال اتصال انتقال حرارت و سرعت سرخوردن نسبی بین قیمت های متصل ودماهای سطح قطعه کار و قالب معین می شود. همۀ این مقادیر وضعیت های لاِیۀ میانی بین قطعۀ کار و قالب را تشریح   می کند اگر چه در نتیجۀ فشار اتصال و دمای بالا در فرآیندهای فورج دقیق قوانین موجود در تشریح مقادیر لایۀ میانی بین قطعه کار و قالب مناسب نیست. نشان ویژۀ فورج دقیق تولید اجزاء ترکیب شده نزدیک هندسۀ نهایی می باشد بنابراین قوانین لایه میانی برای شکل دادن قوانین انتقال حرارت و اصطکاک جدید باید فرموله شده و سپس در مدل FE تکمیل شوند.

برای شبیه سازی فرآیندهای فورج دقیق ترکیب پیشرفته مدل FE برای تشریح درست مقادیر لایه های میانی مناسب است زیرا اندازه گیری مقادیل لایۀ میانی در فرآیند فورج با یک تغییر شکل پلاستیکی بخش های متصل خیلی مشکل می باشد.

ـ روش اندازه گیری داخلی و غیر مستقیم برای تعیین مقادیر لایۀ میانی :

برای تعیین درست مقادیر لایۀ میانی روش اندازه گیری داخلی و غیر مستقیم ایجاد شده است . اندازه گیری در یک فرآیند اکستروژن معکوس که درجه حرارت و فشار اتصال معین شده مشابه با یک فرآیند فورج دقیق می باشد می تواند انجام شود. برای اندازه گیری درجه حرارت از ترموکوپل  ها استفاده می شود که در سوراخی که در قالب پایینی تعبیه شده و مجهز به تنظیمات می باشد قرار دادر بنابراین قالب پایینی یک ابزار اندازه گیری و شکل دهی می باشد.

اندازه کرنش در یک حفره افقی که همسو با سطح شکل گیری در قالب پایینی ثابت شده است گرفته می شود. نیروی شکل دهی بر روی زمان با یک بار ثابت اندازه گرفته         می شود . در طول فرآیند اکستروژن معکوس تنش های نرمال اتصالی در سطح قالب باعث ایجاد کرنش های الاستیک در حفره های افقی که با آنها اندازه کرنش اندازه گیری می شود، خواهد شد . شدت کرنش ها مربوط به قالب و شدت تنش های نرمال اتصالی به سطح قالب مربوط می شود از این گذشته انتقال حرارت از قطعه کار گرم به قالب پایینی رخ می دهد . در نتیجه اندازه گیری های کرنش ها و دماها در زمان های مختلف در فرِآیند بدست آمده برای تعیین اندازه بهینه ، شکل و وضعیت حفره افقی برای اندازه گیری کرنش یکی شبیه سازی 3D-FE از فرآیند اکستروژن معکوس انجام می شود . در نتیجۀ دو محور شکل متشابه ، یک چهارم از فرآیند اکستروژن معکوس در شبیه سازی FE مدل سازی می شود. علاوه بر این قطعه کار تغییر شکل الاستیک- پلاستیک پذیر در قالب پایینی به صورت الاستیک مدل سازی می شود. پانچ و قالب مانند ابزارهای محکم مدل سازی می شوند. برای شبیه سازی تجاری نرم افزار FEMاز(MSC,superform) استفاده می شود.

ـ نزدیک شدن به قوانین اصطکاک و انتقال حرارت:

برای تعیین قوانین انتقال حرارت و اصطکاک جدید مدل های جدید شناخته شده است . این قوانین پیشنهاد شده کارایی مقادیر لایۀ میانی داخلی و نیز پارامترهای نامعلوم را دارا می باشد . پارامترهای نامعلوم باید مانند روابط صحیح بین مقادیر تعیین شده آزمایشگاهی و نتایج شبیه سازیFE  معادل بدست آمده تعیین شوند.

مقایسۀ کرنش های تعیین شده عملی و درجه حرارت ها  ونیروی شکل دهی با نتایج شبیه سازی مدل فرآیند اکتسروژن معکوس انجام شده است  

 معادلۀ (1)

 

 

(مدل برای قانون اصطکاک) معادلۀ (2)

 

 

 

( مدل باری ضریب انتقال حرارت ) معادلۀ (3)

 

 

 

پارامترهای نامعلوم

 

 

 

 

ـ روش تشخیص عددی قوانین اصطکاک و انتقال حرارت :

روش تعیین عددی وابسته های بین پارمترهای معلوم و نامعلوم فرآیند را برای تعیین کردن پارمترهای نامعلوم با درخواست روش شبیه سازی استفاده می کند . پارامتر های معلوم فرآیند کرنش ها و درجه حرارت ها ونیروی شکل دهی فرآیند اکتسروژن معکوس را اندازه گیری می کند. در این مودر روش تعیین عددی برای تعیین ارزش بهینه برای پارامترهای  براساس معادلات 2 و 3 استفاده می شود. برای تعیین ارزش بهینه پارامترها یک مدل متقارن از فرآیند اکستروژن معکوس ساخته شده و برنامۀ تجاری MSC,superform استفاده می شود.

محاسبۀ انتقال حرارت برای شروع شبیه سازی با پارامترهای بهینه لازم و ضروری است     وگرنه بدست آودرن یک شبیه سازی مناسب با محاسبات اندازه گیری شده غیر ممکن است از این رو پیشرفت های دیگر الگوریتم های بهینه سازی برای تأمین کردن نتایج مناسب باید انجام شود بنابراین ارزش پارامترهای بهینه برای قوانین انتقال حرارت و اصطکاک بر طبق معادلات 2 و3 تعیین می شود .

ـ کاربرد طراحی آزمایش برای تعیین ارزش پارامترهای بهینه :

طراحی آزمایش شامل یک مدل برگشت تجربی از دستورالعمل ثانویه می باشد که رابطۀ اصلی بین محاسباتی که تأثیر بر پروسه می گذارند و محاسبات بازده پروسه را بیان        می کند.

با کاربرد طراحی آزمایش در این مورد این مدل برگشت اجازه می دهد تأثیر پارامترهای بهینه در شبیه سازی صحیح در طول توافق بین نتایج شبیه سازی و نتایج عملی معادل محاسبه شود.مدل برگشت شروع به کار کردن در برنامۀ تجاریSTATISTICA می باشد . محاسبۀ پارامترها و تعیین ارزش بهینۀ آنها نیز با برنامۀSTATISTICA انجام می شود.

مدل مشابه دستگاه آزمایشگاهی می باشد .که در  قوانین  اصطکاک و انتقال حرارت با پارامترهای نامعلوم و مطابق معادلات 2 و 3 انجام می شود. قانون اصطکاک که در معادلۀ 2 شرح داده شده است به واسطه سطح مشترک برنامۀ اجرا می شود . این روال اجازه تعیین فاکتور اصطکاک اختصاصی برای هر سطح اصلی قطعه کار که در تماس با ابزار شکل دهی می باشد را می دهد . از این رو معادلۀ 2 در شکل یک مدل فاکتور اصطکاک مطابق با معادلۀ 1 باید جایگزین شود.

معادلۀ (4 )

 

 

 

 

 

 

 

 

نتایج شبیه سازی با استفاده ازیک طراحی آزمایشگاهی مناسب و به کار بردن محاسبۀ انحراف از نتایج شبیه سازی مطابق محاسبات تعیین شده آزمایشگاهی ، ارزش پارامتر بهینه تعیین می شود . ارزیابی نتایج شبیه سازی با برنامۀSTATISTICAکه یک مدل برگشت که اصول وابستگی بین کرنش های مطرح شده ، درجه حرارت ها ، نیروی شکل دهی و پارامترها را بیان می کند انجام می شود.

ـ تعیین پارامتر های بهینه برای قوانین انتقال حرارت و اصطکاک

نتایج برای پارامترها مطابق با معادلۀ 2 مبنی بر طراحی آزمایش بدست می آید . اعداد بدست آمده برای این پارامترها در طول شرایط مطلوب خودشان بدست آمده اند . شرایط مطلوب درصد قابل دسترسی بین شبیه سازی و نتایج آزمایشگاهی می باشد .

مقایسه بین نتایج شبیه سازی و آزمایشی :

بزرگترین اندازۀ کرنش در وسط حفرۀ قالب پایینی بوجود می آید. در مرحلۀ اول فرآیند قطعه کار با پانچ فشدره می شود . به خاطرتنش های نرمال اتصال کوچکتر در سطح قالب پایینی ، کرنش ها در حفره قالب پایینی نیز اندازه کوچکی دارند.

(قانون اصطکاک ) : معادلۀ (6)

 

 

 

( قانون انتقال حرارت) : معادلۀ (7)

 

 

 

برای بدست آوردن شبیه سازی درست ، قوانین اصطکاک و انتقال حرارت توصیف شده با معادلات 6و7 تکمیل شده اند و مدل فرآیند اکستروژن معکوس و شبیه سازی ها انجام شده اند . به علاوه بیشترشبیه سازی ها در حالی که مدل فاکتور اصطکاک و یک ضریب تأثیر انتقال حرارت موجود برای توصیف اصطکاک و انتقال حرارت استفاده می شود انجام می شوند. نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی برای درجه حرارت به این صورت است که در قالب پایینی در فاصلۀ یک میلی متر از سطح ، نتایج اندازه گرفته شده نشان         می دهند که درجه حرارت تنها به فاصله از سطح قالب پایینی بستگی داردو مستقل از فاصلۀ محوری مرکز قالب پایینی می باشد . برای تعیین انتقال حرارت قالب درجه حرارت ضروری است همچنین برای نمایش زمان قبل از فرآیند شکل دهی.

بنابراین مشکل تعیین مقادیر لایۀ میانی به طور آزمایشگاهی تغییر شکل پلاستیک قطعه کار می باشد . بنابراین اندازه گیری مستقیم دمای سطح قطعه کار غیر ممکن می باشد به علاوه اندازه گیری مستقیم و موضعی تنش های نرمال و برشی بدون تأثیر وضعیت های لایه میانی غیر ممکن می باشد. فرآیند حاضر در این مقاله از مشکلات اندازه گیری مستقیم اجتناب کرده و از نزدیکی بین نتایج عملی و نتایج بدست آمده از میان شبیه سازیFE برای تعیین مقادیر لایه میانی استفاده می کند . نتایج این پروسه بسیار گرانبها   می باشد : یک قانون اصطکاک و قانون انتقال حرارت جدید .

بنابراین جستجو و تحقیق برای مقایسه بین فرآیند فورج دقیق واقعی و یک شبیه سازیFE معادل مبنی بر قوانین لایه میانی برای تأیید قوانین رشد یافته باید انجام شود.

 

منبع:www.irsme.org



> php -S localhost:8000