نام پژوهشگر: ایمان سلیمانی مرغملکی

بررسی مکانیکی- حرارتی فرآیند چرخکاری با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود و کار تجربی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهرکرد - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  ایمان سلیمانی مرغملکی   یعقوب طادی بنی

یکی از فرآیندهای شکل دهی که سابقه ای طولانی داشته و در آن قابلیت تولید قطعات توخالی بدون درز با محور تقارن مرکزی در اثر اعمال نیروی نقطه ای و چرخشی وجود دارد را شکل دهی چرخشی یا چرخکاری می نامند که در آن برای فرم دهی، ترکیبی از نیروی موضعی و چرخشی استفاده می شود. در این روش قطعاتی توخالی به شکل مخروط، نیم کره، بیضوی، لوله، استوانه و یا ترکیبی از اینها در اندازه های متنوع ساخته می شود. در مواردی که جهت تولید یک قطعه از نظر اندازه یا ساختار پیچیده و یا هزینه زیاد ابزار و قالب نتوان از فرآیند کشش عمیق استفاده کرد شکل دهی چرخشی روش جایگزین مناسبی محسوب می شود. دما یکی از پارامترهای بسیار مهم در فرآیندهای صنعتی است. در حقیقت کمتر فرآیند کنترلی بدون کنترل دما را می توان در نظر گرفت. در خصوص تحلیل همزمان مکانیکی و حرارتی فرآیند چرخکاری، تاکنون فعالیتی صورت نگرفته و تنها در خصوص تحلیل صرفا مکانیکی مطالعاتی انجام شده است. در این تحقیق فرآیند چرخکاری برای صفحه ی آلومینیومی به صورت عددی شبیه سازی گردیده که برای این کار از روش اجزای محدود و نرم افزار آباکوس استفاده شده است. قطعه انتخابی به شکل نیمکره و مخروط ناقص در نظر گرفته شده است. برای رسیدن به نتایج واقعی تر، فرآیند چرخکاری با تحلیل همزمان مکانیکی و حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است و نتایج حاصل از این نوع تحلیل با نتایج حاصل از تحلیل صرفا مکانیکی و آزمایشگاهی انجام گرفته مقایسه شده است. با توجه به اینکه تست های مربوط به محاسبه کرنش در تغییر شکل های به وجود آمده در فرآیند چرخکاری قبلا توسط محققین انجام شده است، در ادامه تحقیق، تست های آزمایشگاهی بر روی دمای ایجاد شده در فرآیند انجام گرفته است تا بتوان نتایج تحلیل عددی ترمومکانیکی فرآیند چرخکاری را از نظر کرنش، تنش و دما صحت سنجی نمود. با مقایسه نتایج تحلیل عددی و آزمایشگاهی مشاهده می گردد که نتایج به دست آمده همگرایی مناسبی دارا می باشند.