بررسی نظری، عددی و تجربی عیب چین خوردگی لبه در فرآیند شکل دهی غلتکی سرد مقاطع کانالی متقارن

در فرآیند شکل دهی غلتکی سرد، ورق با عبور از بین غلتک ها در ایستگاه های شکل دهی پشت سرهم، پس از ایجاد خم هایی طولی به محصول نهایی تبدیل می شود. مهم ترین گام در طراحی فرآیند شکل دهی غلتکی سرد طراحی الگوی گل است که امروزه بیش تر بر سعی وخطا و تجربه طراح استوار است. بر اساس یک الگوی گل بهینه می توان، در کم ترین تعداد ایستگاه، محصول را در محدوده تولرانس های ابعادی و هندسی موردنظر تولید کرد. شناخت سازوکار بروز چین خوردگی در لبه محصول و آگاهی از تأثیر کمیت های اثرگذار روی آن می تواند راهی برای طراحی یک الگوی گل بهینه باشد که از یک سو، بیش ترین شکل دهی ممکن را در هر ایستگاه ایجاد کند و از سوی دیگر، مانع از بروز عیب چین خوردگی لبه شود. در این رساله، ضمن بررسی شرایط پیدایش چین خوردگی لبه در شکل دهی غلتکی سرد مقاطع کانالی ، رابطه ای ساده برای پیش بینی بروز یا عدم بروز چین خوردگی لبه ارائه شده که برای صنعت قابل استفاده بوده و مبنایی علمی را برای پژوهش های آتی پایه گذاشته است. همچنین، مدل اجزای محدودی با قابلیت پیش بینی چین خوردگی لبه ایجاد شد. برای ارزیابی اعتبار نتایج تحلیل اجزای محدود، آزمایش هایی تجربی انجام شد و رابطه ای تجربی و ساده برای طول موج چین خوردگی لبه ارائه گردید. انحنای طولی و چین خوردگی لبه دو عیب رایج در شکل دهی غلتکی سرد مقاطع کانالی هستند که کیفیت ظاهری و عملکردی محصول را به مخاطره انداخته و متأثر از شدت شکل دهی هستند که کرنش طولی در لبه ورق می تواند معرف آن باشد. بنابراین، روشی ترکیبی از تحلیل اجزای محدود و روش آماری پاسخ سطح برای بررسی اثر کمیت های هندسی مقطع کانالی و استحکام تسلیم ورق روی کرنش و انحنای طولی استفاده شد. نتایج رساله نشان داد که کاهش انحنای طولی احتمال چین خوردگی لبه را زیاد می کند و صلبیت های خمشی محصول و لبه بال به ترتیب رابطه ای مستقیم و غیرمستقیم با احتمال بروز چین خوردگی لبه دارند.