فرآیندهای نوین ساخت و تولید
سال:1389 | دوره:1 | شماره:3 |تعداد مقالات:9

هدف این مقاله، بررسی نیروهای برشی در فرآیند فرزکاری به کمک ارتعاش اولتراسونیک (UAM) بر روی فولادAISI 1020  است. برای اعمال ارتعاش به قطعه کار، یک فیکسچر مخصوص طراحی و ساخته شده است. با تغییر عمق برش، نیروی برشی در جهت های مختلف در حالت های فرزکاری معمولی (CM) و فرزکاری ارتعاشی اندازه گیری شده است. نیروهای برشی بدست آمده از فرزکاری ارتعاشی نسبت به فرزکاری معمولی کوچکتر هستند. با افزایش مقدار عمق برش، از میزان تاثیر ارتعاش اولتراسونیک بر نیروهای برشی کاسته می شود. میانگین کاهش نیروی برشی در آزمایش های مختلف برای فرآیند  UAM نسبت به فرآیند CM،8%   است.

در این تحقیق روابط سینماتیکی در پوسته جعبه دنده هارمونیک درایوی که چرخ دنده صلب آن ثابت است استخراج شده اند. بر اساس روابط بدست آمده این نتیجه حاصل شده است که به ازای جمیع مقادیر بار اعمال شده، نسبت جابجایی قائم به افقی در پوسته یاد شده ثابت بوده و فقط به ابعاد هندسی آن بستگی دارد. همچنین، حداکثر تفاوت بین دندانه های چرخ دنده صلب و انعطاف پذیر باید برابر 2 باشد. ضمن مقایسه چرخ دنده انعطاف پذیر با پوسته استوانه ای شکلی که تحت بار متمرکز P قرار گرفته ضریب اصلاح Cf برای ابعاد مختلف پوسته انعطاف پذیر استخراج شده است. این ضریب می تواند نقش عمده ای در طراحی و ساخت پوسته انعطاف پذیر ایفا نماید. بدینوسیله می توان حداکثر باری را که باعث درگیری کامل دندانه ها می شود محاسبه نمود.

جوشکاری قوسی تنگستن – گاز یکی از فرایندهای مهم جوشکاری در صنعت می باشد که از الکترود غیرمصرفی تنگستن برای جوشکاری استفاده می کند. این روش برای جوشکاری قطعات نازک فولادهای ضد زنگ و فلزات غیر آهنی از قبیل آلومینیوم، منیزیم و آلیاژهای مس به کار برده می شود. در این تحقیق با طراحی و ساخت یک بازوی جوشکاری اتوماتیک که سرعت جوشکاری آن بوسیله میکرو کنترلر کنترل می شود در شرایط مختلف جوشکاری مانند انواع سرعت پیشروی، شدت جریان و دمای پیش گرم آزمایشات عملی صورت گرفته و مقدار استحکام کششی نمونه های جوشکاری شده اندازه گیری شد. سپس با استفاده از این اطلاعات تجربی، سیستم هوشمندی از نوع شبکه های عصبی طراحی، آموزش و تست گردید که ورودی های آن پارامترهای تنظیمی جوشکاری و خروجی آن استحکام کششی جوش حاصل می باشد. نتایج کار نشان می دهد که با استفاده از شبکه عصبی با دقت بسیار بالایی می توان استحکام کششی را قبل از انجام جوشکاری تخمین زد.

در این تحقیق از بهینه ازی تابع هدف طراحی آزمایشی تاگوچی برای یافتن شرایط بهینه فرایند قالبگیری تزریق به کمک آب برای دو پلیمر ABS و PP استفاده شده است. به منظور قالبگیری تزریقی نمونه ها، قالب لوله دو سر با حفره مواد اضافه و نازل تزریق آب طراحی و ساخته شد. با توجه به اینکه توابع هدف مختلفی در این فرایند مدنظر است، لذا از روش بهینه ازی تابع هدف با معیارهای چندگانه کلی (OEC)استفاده شد. نوع مشخصه کیفی بزرگتر- بهتر برای تابع هدف OEC مورد استفاده قرار گرفت. توابع هدف خروجی در این تحقیق برای قطعات تولید شده میزان نفوذ آب در داخل قطعه و اختلاف بیشترین و کمترین انقباض در طول قطعه انتخاب شدند. سه متغیر زمان نگهداری، دمای قالب و زمان تاخیر به عنوان متغیرهای کنترل در نظر گرفته شدند. آرایه ارتوگونال استاندارد M9 تاگوچی برای طراحی استفاده گردید و از آنالیز واریانس (ANOVA) نتایج برای تجزیه و تحلیل آماری نتایج استفاده شد. نتایج OEC نشان داد که در بین متغیرها، برای پلیمر ABS پارامتر زمان تاخیر بیشترین تاثیر را روی مشخصه کیفی محصول تولیدی داشته است و پس از آن دمای قالب و زمان نگهداری به ترتیب بر روی فرایند قالبگیری تزریقی به کمک آب موثر بوده اند ودر پلیمر PP فاکتور زمان نگهداری موثرترین فاکتور بر روی مشخصه کیفی محصول تولیدی بوده و پس از آن به ترتیب زمان تاخیر و دمای قالب بر مشخصه کیفی تاثیر داشته اند.

در این پژوهش به منظور کنترل عوامل فرسایش دهنده بر روی فولاد 1.7765 که کاربردهای فراوانی در محیط های گازی خورنده با فشار و دمای بالا دارد، اثر عملیات پوشش کرم سخت، نیتروژن دهی گازی و نیتراسیون نمونه های کرم شده مورد بررسی قرارگرفته است. کلیه نمونه ها برای هر سه روش برای بررسی انواع مختلف مشخصه ها با روشی مشابه، به کمک میکروسکپ نوری، دستگاه ریز سختی سنج، دستگاه XRD، تست سایش با روش پین بر روی دیسک و نهایتا آزمایش اکسیداسیون مورد بررسی قرار گرفته اند. ریز ساختار نمونه های کرم- نیترید شده، شامل نیترید کرم عمدتا Cr N در سطح و لایه کرم می باشد که علاوه بربالا بردن مقدار و عمق سختی، مقاومت به سایش و مقاومت اکسیداسیونی را نیز افزایش می دهند. در ادامه، بررسی مقایسه ای، حکایت از عدم تغییر ضریب اصطکاکی نمونه های کرم- نیترید شده نسبت به نمونه های خام دارد.

فرآیند سنگزنی خزشی بطور گسترده ای در ساخت مواد سوپرآلیاژ مورد استفاده قرار می گیرد. این مواد بطور معمول در توربین های گازی، تجهیزات هواپیما وقطعات با کارکرد در دماهای بالا، مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله اثر پارامترهای ورودی فرآیند سنگزنی خزشی شامل سرعت چرخشی سنگ، سرعت پیشروی سنگ و عمق براده برداری وسرعت پیشروی درسر دستگاه و بررسی اثر تعاملات آنها بر روی میزان خمیدگی ایرفویل پره متحرک توربین گازی رستون با استفاده از روش طراحی آزمایشات، پرداخته شده است. پس از انجام آزمایشات با استفاده از نتایج بدست آمده و بکمک تحلیل واریانس، مدل ریاضی پیش بینی کننده میزان خمیدگی ارایه گردیده و به کمک آن و با در نظرداشتن میزان خمیدگی مطلوب، پارامترهای ورودی جهت تولید بهینه بدست آمده اند. همچنین نتایج آزمایشات نشان می دهد که با کاهش سرعت پیشروی درسر، میزان عمق پیشروی، سرعت دورانی سنگ و افزایش سرعت پیشروی سنگ، میزان پارامتر خمیدگی مقدار کمتری را به خود اختصاص می دهد و در نتیجه اندازه مطلوبی در حد تلرانس حاصل می گردد.

در سالهای اخیر، فرآیند شکل دهی چند نقطه ای به علت انعطاف پذیری بالای آن، در جهت کاهش هزینه های طراحی و ساخت مورد توجه زیادی قرار گرفته است. در این روش سطح انحنای صلب موجود در قالبهای سنتی با یک جفت مجموعه ای از پین های قابل تنظیم مقابل هم جایگزین می گردد. در این مقاله اصول بنیادی روش شکل دهی چند نقطه ای مورد بحث قرار گرفته و امکان شکل دهی یک قطعه ورقه ای با استفاده از این تکنیک به صورت تجربی و شبیه سازی اجزای محدود بررسی شده است. چروکیدگی و تورفتگی از متداولترین عیوب بوجود آمده در فرآیند شکل دهی چند نقطه ای می باشند. با تنظیم مناسب پارامترهای فرآیند می توان قطعات سالمی را با صافی سطح بالا و توزیع ضخامت یکنواخت شکل دهی کرد. نتایج بدست آمده نشان می دهد که فرآیند شکل دهی چند نقطه ای می تواند به عنوان یک روش کارآمد و اقتصادی در شکل دهی قطعات تکی با شکلهای هندسی متنوع مورد استفاده قرار گیرد.

همواره یکی از اهداف اصلی محققان در تفجوشی لیزری پودرهای فلزی، بهینه سازی پارامترهای فرآیند به منظور نزدیک کردن خواص قطعه تولیدی به مواد خام اصلی بوده است. پارامترهایی از قبیل: چگالی، سختی سنجی در ابعاد ماکرو، سختی سنجی در ابعاد میکرو، استحکام، صافی سطح، ظاهر، تنش پسماند و ... در موارد مختلف مورد بررسی قرار گرفته اند. در این مقاله، تاثیر پارامترهای ورودی مانند توان لیزر، سرعت اسکن، جنس پودر و ... بر روی پارامترهای خروجی از قبیل عمق نفوذ، استحکام، اثر گوی شدگی و ... بررسی شده است. این مطالعه بر روی مخلوط پودر آهن و مس صورت گرفته است. به منظور تولید قطعات چند لایه کاملا چگال توسط فرآیندهای لیزری پالسی، در ابتدا لازم است تا عملکرد لیزر و مواد و همچنین بهینه سازی پارامترها، برای تک لایه بررسی شود. آزمایشات بر روی بستر پودر آزاد به عمق 5 میلیمتر انجام شده است. هر قطعه به صورت تک لایه و تنها با یک بار اسکن لیزر بر روی بستر پودر تولید شده است. برای کاهش پارامترها تابعی با نام همپوشانی تعریف شد. نتایج آزمایشات تاثیر معکوس تابع همپوشانی را در توان های بالا و پایین لیزر از خود نشان می دهد.

امروزه اتصال لوله ها در سازه های خودرو مورد توجه فراوانی قرار گرفته است. در این مقاله به بررسی انقباض قطر موضعی لوله فولادی St37 توسط یک رینگ لاستیکی پرداخته شده است. در مرحله اول این کار توسط نرم افزار المان محدود به صورت عددی شبیه سازی شد در ادامه به منظور اعتبارسنجی نتایج عددی این فرآیند بصورت تجربی مورد بررسی قرار گرفت و نهایتا نتایج حاصل از آزمایش های تجربی و عددی در قالب نمودارهایی مورد مقایسه واقع گردید. در ادامه توسط روش المان محدود به بررسی مونتاژ لوله های فولادی با کاهش قطر موضعی در حوزه اتصال توسط رینگ لاستیکی پرداخته شده و نتایج حاصل از این شبیه سازی در قالب نمودارهایی مورد مقایسه قرار گرفت در پایان با مشاهده پروفیل تغییر شکل به مقایسه این روش با سایر روش های مونتاژ لوله پرداخته خواهد شد.