فرآیندهای نوین ساخت و تولید
سال:1389 | دوره:1 | شماره:2 |تعداد مقالات:9

صنعت خودرو، با توجه به لزوم داشتن ساختاری سبک و ضد خوردگی، نیازمند استفاده از روشهای پیشرفته تولید می باشد. به این علت فرآیند هیدروفرمینگ آلیاژهای آلومینیوم و منیزیم مورد توجه قرار گرفته است. عیب اصلی این آلیاژها شکل پذیری پایین آنها می باشد که با بالا بردن دمای فرآیند می توان شکل پذیری را افزایش داد. در این مقاله، هیدروفرمینگ لوله های آلومینیومی (AA3003) در دماهای مختلف مورد بررسی عددی قرار گرفته است. شبیه سازی بوسیله نرم افزار اجزای محدود MSC.Marc انجام شده و توزیع ضخامت در ناحیه شکل دهی لوله تحت دماهای متفاوت فرآیند مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج در حالتهای ثابت بودن دو انتهای لوله، آزاد بودن دو انتها و اعمال تغذیه محوری مقایسه شده است.

جوش حالت جامد به روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی فرآیند جدیدی می باشد که دارای بازده بالا و بدون ضرر برای محیط زیست می باشد. جوش حالت جامد (FSW) به عنوان اختراعی مهم در جوش فلزات در یک دهه اخیر در نظر گرفته شده است. اخیرا فرآیند فرآوری اصطکاکی اغتشاشی (FSP) برای بهسازی زیرساختاری مواد فلزی ابداع شده است که بر اصول روش جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بنا گشته با این تفاوت که در این فرایند جوشکاری در میان نیست و ابزار غیر مصرفی به درون قطعه رفته و دو ماده را مخلوط کرده و با تولید کامپوزیت پایه فلزی (MMC) خواص بهینه ای نسبت به فلز پایه حاصل می گردد. در این مقاله از ورق های Al5083 استفاده شده و کامپوزیت Tio2/Al5083 را به وسیله ریختن پودر فلزی Tio2 به درون ورق ها و استفاده از ابزارهای مختلف برای ایجاد کامپوزیت و مخلوط کردن پودر استفاده کرده ایم و بعد خواص مکانیکی کامپوزیت به وجود آمده را بررسی و با فلز پایه مقایسه کردیم. نتایج حاصل حاکی از آن است که خواص بسیار مطلوبی به دست آمده و سخت سازی سطح و ریز دانه کردن آلومینیوم مذکور که مد نظر بوده کاملا به دست آمده است.

در این مقاله از روش کلاس بندی درخت مدلی لجستیک برای تشخیص هوشمند عیوب چرخ دنده های مارپیچی توسط سیگنالهای آکوستیک امیشن استفاده شده است. به این منظور تحلیل سیگنالهای آکوستیک امیشن ناشی از عیوب چرخ دنده با استفاده از تبدیل بسته ویولت انجام شده است تا بدین طریق ویژگیهای متمایز کننده ای در محدوده های فرکانسی مختلف سیگنال به منظور شناسایی آسیب های وارده یافته شود. ویژگیهای بسیاری در هر یک از زیرباندهای سیگنال تجزیه شده محاسبه و به کمک الگوریتم های ارزیابی ویژگی، از میان انبوهی از ویژگیها، مناسبترین که دقت تشخیص بالاتر را فراهم آورده اند، تعیین شده اند. در طبقه بندی این سیگنالها از درخت مدلی لجستیک استفاده شده است. دقت تشخیص در شناسایی چرخ دنده های سالم و معیوب 99% و برای انواع کلاسهای معیوب بیش از 80% است.

نورد ورق های دو لایه در زمره فرآیندهای نورد نامتقارن طبقه بندی می گردد. از جمله عوامل موثر در این فرآیند را می توان نسبت سرعت های دورانی، ضرایب اصطکاک و نسبت تنش های سیلان دو لایه نام برد. با افزایش نسبت سرعت دو غلتک، نیروی نورد کاهش قابل ملاحظه ای پیدا می کند. بدلیل عدم برابری خواص مکانیکی ماده در راستای ضخامت ورق، توزیع کرنش پلاستیک نیز یکنواخت نبوده و رفتار ماده بصورت کرنش صفحه ای می باشد. از اینرو انتظار می رود با توجه به اینکه سیلان پلاستیک فلز ضعیف تر (فلز با استحکام کمتر) بیشتر از فلز قوی تر است، ورق به سمت ماده با تنش تسلیم بزرگتر (فلز با استحکام بیشتر) انحراف پیدا کند. با کنترل نسبت سرعتهای دورانی و ضرایب اصطکاک می توان تا حدودی انحنای ورق را در خروجی تنظیم و کنترل نمود. مهمترین عواملی که در ایجاد انحنا در نسبت تنش های تسلیم پایین اثر دارد را می توان به کرنش های برشی در محل اتصال ورقها و همچنین کرنش های محوری دانست.

در سالهای اخیر ورق های آلیاژ آلومینیوم در صنعت خودروسازی کاربرد وی‍ژه ای پیدا کرده اند. شکل دهی این مواد با روش های استاتیکی مانند هیدروفرمینگ و پرس بسیار مشکل است چرا که این ورق ها محدوده پلاستیک پیش از پارگی کمتری نسبت به ورق های فولادی معمول دارند. در این پژوهش شکل دهی آزاد آلیاژ آلومینیوم به عنوان مطالعه پایه ای بررسی شده است که با استفاده از موج شوک حاصل از انفجار در زیر آب و ماده منفجره SEP و تغییر پارامتر ضخامت ورق انجام می شود. جهت معتبرسازی تحلیل عددی نرم افزار  DYNA LSیکی از این ضخامت ها با نتایج بدست آمده در مقالات معتبر مقایسه شده که همخوانی مناسبی دارد و می توان از آن جهت اعتبار بخشی به آنالیز انجام شده و نتایج حاصل کمک گرفت.

در این تحقیق تاثیر پارامترهای مختلف ماشینکاری تخلیه الکتریکی از قبیل شدت جریان جرقه، ولتاژ جرقه، زمان روشنی پالس و زمان خاموشی پالس بر روی سرعت براده برداری با استفاده از الکترود مس بر روی قطعه کار (فولاد سردکار (DIN1.2379 مورد بررسی قرار گرفته است. طراحی آزمایش به صورت فاکتوریل کامل در مرحله پرداخت ماشینکاری انتخاب شده و از تحلیل آماری بر روی داده های آزمایش در این تحقیق استفاده شده است. در نهایت به منظور انتخاب مناسب پارامترهای ماشینکاری تخلیه الکتریکی، یک مدل ریاضی برای دستیابی به سرعت براده برداری مطلوب، ارایه شد.

در این مقاله ابتدا فرآیند با حل تحلیلی شبیه سازی شده است و سپس پارامترهای موثر در سرعت حرکت رزین از جمله تاثیر ضخامت لایه توزیع، ضخامت پریفرم، درصد حجمی الیاف و ویسکوزیته مورد بررسی قرار گرفته شده است و به این نتایج رسیده شده است که با انتخاب بهینه نسبت بین ضخامت لایه توزیع و پریفرم، کاهش ویسکوزیته، افزایش درصد حجمی الیاف می توان حداکثر سرعت را در فرآیند بدست آورد تا در کمترین زمان بتوان قطعات بزرگ را با کیفیت مطلوبتر از روشهای دیگر تولید نمود. بنابراین با بهینه سازی پارامترهای موثر در فرآیند VARTM می توان طراحی مناسبی برای تولید قطعات بزرگ انجام داد و با حداقل مشکلات آنها را تولید کرد.

یکی از روشهای تولید بیلوز، هیدروفرمینگ است. از آنجا که برخی پارامترهای فرآیند هیدروفرمینگ نظیر فشار داخلی روی خواص نهایی بیلوزهای تولیدی مانند پارگی، چروک شدگی و تغییر ضخامت دیواره تاثیر می گذارد، در این پژوهش به بررسی اثر این پارامتر در کیفیت نهایی بیلوزهای تولیدی پرداخته می شود. در شبیه سازی فرآیند از نرم افزار ABAQUS/Explicit version 6.9 استفاده شده، همچنین آزمایشهای تجربی جهت بررسی اثر این پارامترانجام گردیده است. نتایج بدست آمده از روشهای تحلیلی، اجزا محدود و تجربی در این مقاله، مطابقت خوبی با هم دارند. همچنین نتایج این تحقیق می تواند جهت تخمین فشار شکل دهی مناسب، در طراحی یک بیلوز جدید مورد استفاده قرار گیرد.

استفاده از TWB در صنعت خودروسازی، به دلیل داشتن مزایایی مثل کاهش در وزن، مصرف سوخت و هزینه خودرو رو به افزایش است. هدف اصلی از این پژوهش بررسی اثر ناحیه جوش، تفاوت در پوشش سطحی و نسبت ضخامت بر قابلیت شکل پذیری TWB تشکیل شده از ورق های فولادی از جنسSPCC ،IF  و AISI 304 می باشد. نشان داده شده است که ناحیه باریک جوش لیزری تاثیر ناچیزی بر قابلیت شکل پذیری TWB1 دارد. نتایج تست LDH2  بر روی TWB نشان می دهد که با افزایش نسبت ضخامت ورق های تشکیل دهنده آن، شکل پذیری کاهش می یابد. همچنین در تست LDH بر روی TWB تشکیل شده از ورق های با پوشش سطحی متفاوت، به دلیل تغییر در شرایط اصطکاک سطحی ترک در ورق بدون پوشش ایجاد می شود.