بررسی عددی و تجربی عیب تابیدگی کف پروفیل کانالی شکل با سطح مقطع متغیر در فرآیند شکل‏دهی غلتکی انعطاف‏پذیر

فرآیند شکل دهی غلتکی سرد، روشی برای تولید پروفیل از طریق ایجاد خم های پیوسته و متوالی در نوار فلزی است. یکی از محدودیت‏های فرآیند شکل دهی غلتکی سرد، عدم توانایی تولید پروفیل های با سطح مقطع متغیر در طول می‏باشد. این در حالی است که بسیاری از قطعات به کار رفته در صنایع خودروسازی، ساختمانی و غیره از نوع پروفیل های با سطح مقطع متغیر می‏باشند. برای رفع این محدودیت، فرآیند نوینی به نام فرآیند شکل‏دهی غلتکی انعطاف‏پذیر ایجاد شده است. در این فرآیند غلتک ها علاوه بر حرکت دورانی حول محور خود، حرکت‏های خطی و زاویه‏ای نیز دارند که این حرکت‏ها به وسیله‏ی سیستم کنترل عددی رایانه ای کنترل می‏شوند. دراین پایان نامه به بررسی و مطالعه عددی و تجربی یکی از عیوب محصولات تولید شده در فرآیند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر، به نام تابیدگی کف پروفیل پرداخته شده است. این عیب سبب از بین رفتن تختی پروفیل و عدم دستیابی به محصولاتی با کیفیت مورد نیاز مشتری می‏شود. به همین منظور، فرآیند شکل‏دهی غلتکی انعطاف‏پذیر پروفیل کانالی با سطح مقطع متغیر توسط نرم‏افزار آباکوس شبیه‏سازی شده است. نتایج شبیه‏سازی نشان داد که اعمال نشدن مقدار کافی کرنش‏های طولی در لبه پروفیل سبب ایجاد عیب تابیدگی می‏شود. از آنجایی که طراحی محصولی بدون نقص در این فرآیند مستلزم شناخت اثر پارامترهای هندسی و جنس محصول بر تابیدگی می‏باشد، اثر اندازه بال، زاویه خم، شعاع ناحیه انتقال و جنس بر روی میزان تابیدگی پروفیل مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که با کاهش اندازه بال، زاویه خم و تنش تسلیم ورق و افزایش شعاع انحنای ناحیه انتقال، تابیدگی کاهش می‏یابد. همچنین با برازش نتایج بدست آمده رابطه‏ای جهت پیش‏بینی مقدار تابیدگی برای پروفیل مورد مطالعه ارائه شده است. به وسیله این رابطه با انتخاب صحیح شعاع ناحیه انتقال در هنگام طراحی محصول، تابیدگی آن در محدوده تلرانسی مورد نیاز مشتری کنترل می‏شود. همچنین دستگاه شکل‏دهی غلتکی انعطاف‏پذیر تک ایستگاهه طراحی و ساخته شده که با استفاده از این دستگاه امکان تولید پروفیل‏هایی با سطح مقطع متغیر میسر شده است. اثر اندازه بال و شعاع ناحیه انتقال بر تابیدگی به صورت تجربی نیز مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج آزمایش‏های تجربی با شبیه‏سازی‏های اجزای محدود، صحت مدل اجزای محدود تدوین شده را تائید کرد.