طراحی فرآیند شکل دهی پره ای برای کشش عمیق قطعات متقارن محوری با استفاده از روش های تاگوچی و اجزای محدود

برای تولید یک قطعه، فرآیندهای مختلفی از روش های شکل دهی وجود دارد، اما بسیاری از روش های موجود نیاز به ساخت ابزارهای ویژه ای دارند که هم گران قیمت بوده و هم از لحاظ ساخت زمان بر می باشند. بنابراین طراحی فرآیندی که از ابزار ارزان تر و فرآیند ساختی سریع تر استفاده کند و درعین حال کارآیی مناسبی داشته باشد از اهمیت زیادی برخوردار می باشد. طی دو دهه ی گذشته نوع جدیدی از فرآیند های شکل دهی ورق تحت عنوان شکل دهی افزایشی مورد توجه قرارگرفته است که از حد شکل دهی بالاتری نسبت به روش های گذشته برخوردار است. در این رساله یک روش جدید و منحصر به فرد از فرآیند شکل دهی افزایشی تحت عنوان شکل دهی پره ای مورد بررسی قرار می گیرد در این فرآیند پیرامون ورق به طور کامل ثابت شده و ابزار ضمن چرخش حول محور خود به آرامی به سمت ورق حرکت نموده و آن را شکل می دهد. در این پژوهش یک مدل اجزای محدود و تجربی از فرآیند شکل دهی پره ای ارائه می شود. جهت شناخت بیشتر فرآیند، مقایسه ای بین این فرآیند و شکل دهی کششی انجام می شود. همچنین مکانیزم تغییر شکل، وضعیت انواع مختلف کرنش ها و نیروهای شکل دهی فرآیند مورد بررسی قرار می گیرد و تأثیر پارامترهای مختلف این فرآیند همانند شعاع گوشه ی پره، سرعت دورانی، سرعت محوری، ضریب اصطکاک، شعاع لبه ی قالب مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. فرآیند بهینه سازی برای مینیمم نمودن حداکثر کرنش ضخامتی و حداکثر نیروی شکل دهی توسط روش تاگوچی اجرا می شود. به این منظور با تعیین شاخص کیفیت، پارامترهای طراحی و آرایه ی متعامد تاگوچی طرح بهینه ای از فرآیند ارائه شده و با استفاده از جدول نحلیل واریانس میزان مشارکت پارمترها در بهینه سازی به دست می آید.