بررسی تجربی و المان محدود اثر پارامترهای فرآیندی بر وضعیت فرآیند شکلدهی چرخشی مخروطی

شکل دهی چرخشی یکی از قدیمی ترین روش های شکل دهی برای تولید اجسام با تقارن محوری است که البته با دستگاههای کنترل عددی امروزه قطعات با تقارن صفحه ای نیز تولید می شوند. شناخت دقیق پارامترهای فرآیندی بطوریکه که بتوان با تنظیم و کنترل آنها به مشخصه های مورد نظر از قطعه کار دست یافت ، از جمله عوامل مهم و تعیین کننده می باشد. پارامترهای موثر در این روش و روابط بین آنها پیچیده می باشد و حل های تحلیلی دقیقی برای آن موجود نمی باشد. اغلب نتایج موجود درباره شکل دهی چرخشی بر اساس آزمایش های تجربی بوده ودر حالت های خاص قابل استفاده است. در سال های اخیر با پیشرفت های انجام شده در زمینه کامپیوتر و ساخت کامپیوترهای شخصی با سرعت و توانایی های بسیار بالا و قیمت های مناسب روش های عددی برای بررسی این گونه فرآیندهای بسیار رایج شده است با توجه به این پیشرفتها و نیاز صنعت به بهینه سازی فرآیندها و انتخاب بهترین، استفاده از روشهای عددی در محیطهای صنعتی نیز در حال رایج شدن است. نرم افزار مورد استفاده جهت شبیه سازی abaqus می باشد. در این تحقیق پارامترهای سرعت پیشروی غلطک، سرعت دورانی قالب و فاصله لقی غلطک و قالب بعنوان پارامترهایی می باشند که اثر متقابل آنها بر متغیرهای پاسخ از جمله نیروهای شکلدهی، وضعیت فلنچ و برگشت فنری قطعه کار به صورت تجربی و شبیه سازی المان محدود بررسی شده است. پروفیل نیروها و وضعیت فلنچ بدست آمده از شبیه سازی با نتایج تجربی مقایسه شده اند که نتایج مشابه می باشد و همچنین نتایج نشان می دهد با افزایش سرعت پیشروی غلطک مقدار نیروهای شکلدهی و میزان چروکیدگی لبه ورق افزایش و اما با افزایش سرعت دورانی مقادیر نیروهای شکل دهی و چروکیدگی فلنچ کاهش می یابد در نتیجه تغییرات نرخ پیشروی و سرعت دورانی می تواند روش مناسبی برای کنترل چروکیدگی قطعه کار باشد. پارامتر فاصله غلطک و قالب بیشترین تاثیر را بر نیروهای شکلدهی و وضعیت فلنچ می گذارد. در حالی که سرعت دورانی قالب کمترین اثر را داراست. با توجه به صحه گذاری این روش شبیه سازی، می توان از آن برای افزایش کیفیت و بهینه سازی شکلدهی چرخشی قطعات پیچیدهتر بهره جست و همچنین قطعاتی با ضخامت متغیر با استفاده تغییر فاصله غلطک و قالب ایجاد کرد.