طراحی هندسه ورق در ناحیه انتقال محصول های با سطح مقطع متغیر در فرآیند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر

در فرآیند شکل دهی غلتکی انعطاف پذیر، ناحیه اتصال سطح‏ مقطع باریک به عریض که به ناحیه انتقال موسوم است موقعیتی مستعد برای بروز عیوب مختلفی از جمله تابیدگی کف پروفیل و انحراف از موقعیت مطلوب لبه بال می باشد. به دلیل تأثیر هندسه ناحیه انتقال بر روی عیوب فوق الذکر، طراحی این ناحیه به عنوان هدف اصلی این پایان نامه در نظر گرفته شد. از آنجا که لبه بال وابسته به منحنی خم است، طراحی هندسه ناحیه انتقال به طراحی منحنی خم برمی گردد. با در نظر گرفتن شروط مرزی هندسی حاکم در ناحیه انتقال، اثر 10 نوع منحنی خم بر روی عیوب فوق الذکر به صورت عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفت. این منحنی ها شامل منحنی های دایره ای، چند جمله ای های تا درجه پنج، منحنی های سینوسی و کسینوسی، کسری، خطی با ابتدا و انتهای دایره ای و بیزیر بودند. شبیه سازی های اجزای محدود در نرم افزار آباکوس انجام شد. نتایج اجزای محدود نشان داد که پروفیل با منحنی خم خطی با ابتدا و انتهای دایره ای دارای کم ترین مقدار عیب تابیدگی کف و پروفیل با منحنی خم کسری دارای بیش ترین مقدار عیب تابیدگی کف است. همچنین پروفیل با منحنی خم دایره ای دارای کم ترین عیب انحراف از موقعیت مطلوب لبه بال و پروفیل با منحنی خم کسری دارای بیش ترین عیب انحراف از موقعیت مطلوب لبه بال است. دلیل این عیوب نرسیدن کرنش لبه به مقدار مطلوب است. به منظور بررسی اثر طول و عرض ناحیه انتقال، دو گروه شبیه سازی اجزای محدود طراحی شد و بر اساس نتایج به دست آمده، تغییر طول و عرض ناحیه انتقال اثری بر روند نتایج ندارد. به طور کلی می توان گفت که طراح باید شکل منحنی ناحیه انتقال را با توجه به تلرانس های مجاز برای تابیدگی کف پروفیل و انحراف از موقعیت مطلوب لبه بال تعیین کند. بدین منظور، برای کاهش تابیدگی کف، منحنی را به یک خط راست و جهت نزدیک کردن موقعیت لبه به حالت مطلوب، منحنی را به یک شکل دایره ای سوق دهد. همچنین سه نوع پروفیل به صورت تجربی نیز مورد آزمایش قرار گرفت. این پروفیل ها، پروفیل با منحنی خم دایره ای، با معادله کسری و خطی با ابتدا و انتهای دایره ای بوده است. تابیدگی کف پروفیل و تاریخچه کرنش در لبه بال اندازه گیری شد. مقایسه نتایج آزمایش‏های تجربی با شبیه سازی های اجزای محدود، صحت مدل اجزای محدود تدوین شده را تأیید کرد.