مهندسی ساخت و تولید ایران
سال:1398 | دوره:6 | شماره:9 |تعداد مقالات:6

در کارگاه های تولیدی و کارخانه ها برای تولید یک کالا مسیری را برای انجام فرایند تولید در نظر می گیرند. به دلیل انجام چندین فرایند برای رسیدن به یک محصول نهایی، مسیر فرایند تولید در برگه هایی ذخیره می شود. این برگه ها نشان دهنده مسیری است که یک کالا با توجه به آن مسیر تولید می شود. با ورود کامپیوترها به عرصه صنعت، برگه های فرایند تولید از طریق این سیستم ها ایجاد شدند. بعلاوه بعضی نرم افزارها توسعه پیدا کردند تا برنامه فرآیند تولید را به صورت اتوماتیک ایجاد کنند که به سیستم های فرایند تولید کامپیوتری CAPP مشهور هستند. در این تحقیق نرم افزاری تهیه شده است که اقدام به شناسایی و استخراج مشخصه های قطعه نموده و داده های خامی را برای سیستم های CAPP ارائه می کند. این نرم افزار علاوه بر شناسایی و استخراج مشخصه های قطعات استوانه ای اقدام به ایجاد برنامه فرایند تولید به صورت نیمه اتوماتیک می نماید. قطعات بعد از شناسایی مشخصاتشان بر همین اساس دسته بندی می شوند و با مشخصه های مربوط به بانک اطلاعاتی که از قبل ایجادشده است مقایسه می شوند و درنهایت نرم افزار، یک یا چند برنامه فرایند مناسبی را برای قطعات پیشنهاد می کند. همچنین قطعات جدید می توانند دوباره در بانک اطلاعاتی برای استفاده ذخیره گردند. نرم افزار ایجادشده توسط چندین قطعه ی استوانه ای مورد آزمایش و راستی آزمایی قرار گرفت و نتایج رضایت بخشی را ارائه داد؛ بنابراین، این نرم افزار می تواند با دقت بالایی در کارگاه های ماشین کاری مورداستفاده قرار گیرد.

فرآیند نورد در کانال همسان زاویه دار، یکی از روش های تغییرشکل پلاستیک شدید می باشد که به منظور دستیابی به مواد فوق ریزدانه مورد توجه قرار گرفته است. در این تحقیق، به بررسی اثر دمای فرآیند نورد در کانال همسان زاویه دار بر روی خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 5083 در پاس های مختلف پرداخته شد. فرآیند نورد در کانال همسان زاویه دار در دماهای محیط، 200 و 300 سانتیگراد و با استفاده از روانکار در پاس های مختلف بر روی نمونه ها انجام گرفت. خواص مکانیکی و شکست نمونه ها به وسیله آزمون کشش تک محوره، آزمون میکروسختی و میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که با افزایش تعداد پاس های فرآیند نورد در کانال همسان زاویه دار در یک دمای مشخص استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و میکروسختی نمونه ها افزایش می یابد که این افزایش در پاس های ابتدایی با شیب بیشتری اتفاق می افتد، در حالی که تغییر طول نمونه تا شکست کاهش می یابد. با مقایسه خواص مکانیکی نمونه ها بعد از انجام فرآیند نورد در کانال همسان زاویه دار در یک پاس مشخص در دماهای مختلف مشاهده شد که با افزایش دما استحکام تسلیم، استحکام کششی نهایی و میکروسختی نمونه ها نسبت به دمای محیط اندکی کاهش یافته ولی مقدار تغییر طول نمونه تا شکست و به دنبال آن شکل پذیری نمونه ها بهبود یافته است. به طوری که در پایان پاس سوم، استحکام تسلیم و سختی نمونه های عبور داده شده در دمای 300 درجه سانتیگراد نسبت به دمای محیط به ترتیب 14. 8% و 8. 5% کاهش و درصد تغییر طول نمونه تا شکست 22. 2% افزایش یافته است.

در این تحقیق تاثیر شکل هندسه پین ابزار بر تغییرات خواص مکانیکی و ریزساختاری منطقه جوش و نزدیک به آن در فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی لب به لب آلیاژ آلومینیومGost 4784-97 با استفاده از دو نوع پین ابزار مخروطی رزوه دار و استوانه ای بررسی شد. جهت مطالعه ریزساختاری از آزمون متالوگرافی توسط میکروسکوپ نوری و میکروسکوپ الکترون روبشی و برای بررسی اثر چرخش پین بر خواص مکانیکی اتصال، از آزمون کششی و ریز سختی سنجی استفاده شد. نتایج آزمون متالوگرافی نمایانگر سطح ظاهری صاف و صیقلی نمونه های جوشکاری شده با پین استوانه ای رزوه ریز است. آنالیز EDS نشان دهنده رسوبات آلومینیوم، منیزیم، منگنز و آهن به رنگ روشن و رسوبات اکسیژن، منیزیم، آلومینیوم و سیلیسیوم به رنگ تیره در تصاویر بوده است. آزمون ریز سختی سنجی نشان داده که بیشترین میزان سختی در منطقه جوش توسط ابزار استوانه ای رزوه درشت حاصل شده و دلیل آن کار مکانیکی شدید و دمای بالا حین فرایند جوشکاری بوده که باعث تشکیل دانه های بسیار ریز در منطقه اغتشاش، به وسیله مکانیزم تبلور مجدد دینامیکی بوده است. استحکام کششی همه نمونه های جوشکاری شده از استحکام کششی فلز پایه بیشتر بوده و این موضوع بیانگر عدم وجود عیوب در جوش ها و همچنین بیانگر به دست آمدن ریزساختار مناسب در جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی بوده که باعث بهبود خواص مکانیکی در منطقه جوش شده است.

در این مقاله، با ارائه و تشریح روشی مبتنی بر تکنیک مثلث بندی در روش نورساختار یافته، گزارشی از طراحی و ساخت یک دستگاه ضخامت سنج غیرتماسی اپتیکی ارزان قیمت با استفاده از منبع نور لیزر با الگوی خطی و با دقت اندازه گیری قابل قبول mm 0. 1 ± ارائه شده است. بمنظور ارزیابی نحوه تاثیر تغییرات پارامترهای عمق اسکن و شدت نور محیط بر فرآیند اندازه گیری و دقت ابرنقاط خروجی دستگاه و تعیین مقادیر بهینه آن، آزمون های لازم طراحی و اجرا گردیده شد. تجهیزات سخت افزاری مورد استفاده شامل یک منبع نورخطی لیزر 5 میلی وات و یک دوربین وب کم و میکروکنترلر بورد Arduino به همراه سنسور سنجش شدت نور محیط GY-30 بوده و بخش پردازش تصویر و محاسبات تولید و بازسازی ابرنقاط تحت نرم افزار Matlab و ارزیابی دقت ابعادی مدل ابرنقاط حاصله از عملیات اسکن و مقایسه با قطعه مرجع در نرم افزار Geomagic Qualify صورت پذیرفته است.

در این مقاله، اثر توزیع اندازه ذرات پودر های فلزی بر چگالی و استحکام قطعات تولیدشده تحت بارگذاری ضربه ای با سرعت بالا مورد بررسی قرار می گیرد. آزمون های تجربی بر روی پودر آلومینیوم توسط سامانه تفنگ گازی انجام شده است. در این راستا، پودر آلومینیوم خالص با سه اندازه ذره متفاوت، تحت تراکم قرار گرفته و چگالی و استحکام قطعات متراکم شده، مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که بیشترین مقدار چگالی، مربوط به بزرگ ترین توزیع اندازه ذرات است. به منظور ارزیابی اثر مخلوط کردن ذرات پودر با توزیع اندازه های متفاوت در خواص قطعات متراکم شده، سه پودر اولیه با نسبت های وزنی متفاوت، با یکدیگر ترکیب شده اند. نتایج حاصل نشان می-دهد با افزایش سهم پودر با اندازه ذرات بزرگ تر، چگالی قطعه مرکب افزایش می یابد ولی این امر تاثیر مشخصی بر استحکام ندارد. در ادامه یک مدل سازی ریاضی با استفاده از روش شبکه های عصبی جهت پیش بینی چگالی قطعات متراکم شده، ارائه گردیده است. در این روش، مقادیر تجربی به دست آمده، به عنوان ورودی روش شبکه عصبی مورداستفاده قرار می گیرند. مقایسه مقادیر پیش بینی شده توسط این مدل با نتایج بدست آمده از آزمایش، انطباق بسیار مناسبی را نشان می دهد.

آزمون تک دانه ساینده یکی از آزمایش های اولیه برای شناخت بنیادی رفتار ماده و مکانیزم شکل گیری براده تحت فرایند سنگ زنی است. در این آزمایش یک دانه به نمایندگی از دانه های موجود در چرخ سنگ، با قطعه کار درگیر خواهد شد و تفسیر نتایج آن کمک قابل توجه ای در شناخت رفتار سنگ زنی این ماده می کند و مکانیزم براده برداری ماده را تعیین خواهد نمود. پلی اتراترکتون به دلیل خواص منحصر به فرد مکانیکی و شیمیایی اش در صنایع هوا و فضا و مهندسی پزشکی مورد توجه قرار گرفته است. یکی از کاربردهای این ماده ساخت ایمپلنت ها در صنایع پزشکی است. در این آزمایش تاثیر ضخامت براده برداشته نشده بر روی مکانیزم شکل گیری براده پلی اتراترکتون مطالعه گردیده است. آزمایش های متعددی در عمق های برشی مختلف (شروع از 1 میکرومتر) و سرعت های برشی متفاوت (5، 10 و 15 متر بر ثانیه) انجام گرفت. با افزایش سرعت برشی، به انرژی مخصوص بالاتری نیاز است و مقدار انرژی مخصوص در حداکثر عمق برش به مقدار j/mm3 2. 5 میل می کند.