Skip to main content
SUPERVISOR
Seyed Mohsen Safavi,Mahmoud Farzin
سید محسن صفوی (استاد راهنما) محمود فرزین (استاد مشاور)
 
STUDENT
Heshmatolah Borjipoor
حشمت اله برجی پور

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مکانیک
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1389

TITLE

Forming the parts with negative wall incline by two point incremental forming method and investigating effect of Process parameters on achievable forming depth
: Sheet metal industries use different forming methods which are based on using dies and punches with high dimensional and geometrical accuracy. These methods usually use in mass production, but when a few number of parts is needed, methods based on dies is not economic. Through possible process, incremental sheet metal forming (ISMF) can be a certain process for manufacturing parts in low production volume. Incremental sheet forming with turning machine called spinning has been used from decades and many researches in this field have been done. Incremental sheet forming with CNC milling machine is a new research field that both experimental and analytical works has been done on it. In this process a tool with spherical head install on spindle of milling machine and by moving on the controlled path while contacting a blank that fixed from periphery, forms it in the locally and consequently manner. Incremental sheet forming is divided into two categories: single point incremental forming and two point incremental forming. Studying related publications shows that works done in TPIF field is Inadequate. On the other hand these publications don’t mention to the details. One of limitation of process that researchers don’t research about it, is forming asymmetric parts with negative wall incline by incremental forming. These parts can’t be formed by conventional forming processes because of its special geometry. So it was a need for carrying a research on forming of this parts and feasibility of forming them by experimental tests. Results of this research helps future works that can be done experimentally and analytically. In this work after designing tests using complete method and supplying required tools contain: forming tool, supporting tool and blank-holder, sheet parts with negative wall incline was formed by CNC milling machine. During this tests effect of processes parameter such as forming tool diameter, feeding, type of path and lubricant on achievable forming depth that is one of important parameters, was investigated. Also for estimating applied force to the forming tool, before doing experimental tests, simulation of process was done in finite element software. The Results show that forming sheet parts by using two point incremental forming is possible. y using a tool with certain diameter and low feed, achievable forming depth improved and type of path has a negligible effect on forming depth. Simulation results show that by decreasing tool diameter, forming force increases. Key words : incremental forming, sheet metal, CNC milling machine, negative wall incline
در صنایع مربوط به شکل دهی ورق های فلزی، روش های مختلفی را به کار می گیرند که مبنای آن ها استفاده از سنبه ها و ماتریس هایی با هندسه و ابعاد دقیق، است. این روش ها معمولاً برای تولید انبوه به کار می روند ولی وقتی تعداد نسبتاً کمی از قطعات مورد نیاز است، روش های معمول بر پایه قالب، دیگر توجیه اقتصادی ندارند. از میان روش های ممکن، شکل دهی تدریجی ورق فلزی (ISMF) می تواند روشی مطمئن برای تولید این قطعات در حجم های تولید کم باشد. شکل دهی تدریجی توسط ماشین تراش تحت عنوان شکل دهی چرخشی( spinning ) از چندین دهه قبل وجود داشته و کارهای تحقیقاتی زیادی در این زمینه انجام گرفته است. شکل دهی تدریجی توسط ماشین فرز کنترل عددی موضوع تحقیقاتی نسبتاً جدیدی است که کارهایی هم به صورت تجربی و هم به صورت تحلیلی بر روی آن انجام گرفته است. در این فرایند یک ابزار با انتهای کروی در اسپسندل ماشین نصب شده و این ابزار با پیمودن یک مسیر کنترل شده و در حال تماس با ورقی که از پیرامون توسط یک ورق گیر گرفته شده به صورت موضعی و متوالی به آن شکل می دهد. شکل دهی تدریجی به دو دسته ی شکل دهی تدریجی تک نقطه ای (SPIF) و شکل دهی تدریجی دونقطه ای (TPIF) تقسیم می شود. مطالعه منابع انتشاریافته در زمینه ی شکل دهی تدریجی نشان می دهد که کارهای انجام شده در مورد روش دونقطه ای نسبتاً کم و ناکافی بوده است. از طرفی در معدود کارهای انتشار یافته، به ذکر جزئیات کامل انجام آزمایشات پرداخته نشده است. یکی از محدودیت های فرایند که تاکنون در منابع انتشار یافته در مورد آن مطلبی ذکر نشده، شکل دادن به قطعات نامتقارن دارای دیواره هایی با زوایه بیشتر از قائم (نواحی منفی )، با استفاده از شکل دهی تدریجی بوده است. چنین قطعاتی به دلیل هندسه ی ویژه ای که دارند، با روش hy;های سنتی قابل ساخت نیستند. بنابراین ضرورت داشت تا در مورد ساختن این گونه قطعات، تحقیقاتی صورت گیرد و امکان سنجی انجام فرایند مذکور، عملاً مورد بررسی قرار گیرد. با این کار راه برای انجام بررسی های بیشتر روی این مورد خاص به صورت تجربی و تحلیلی هموار خواهد شد . به این منظور در این تحقیق بعد از طراحی آزمایشات (روش کامل) و ساخت ابزارهای لازم شامل: ابزار شکل دهی، ابزار پشتیبان و مجموعه ورق گیر، با استفاده از ماشین فرز CNC شکل دهی به یک قطعه با شیب دیواره منفی انجام شد. در این آزمایشات اثر پارامترهای فرایند مانند نرخ پیشروی، قطر ابزار، نوع مسیر و روانکار بر عمق شکل دهی قابل دستیابی که یکی از مهمترین پارامترهای فرایند است، بررسی شد. همچنین قبل از انجام آزمایشات اثر قطر ابزار بر نیروی لازم برای شکل دهی از طریق شبیه سازی اجزاء محدود فرایند بررسی شد تا تخمینی از نیروهای وارد بر ابزار به دست آید . نتایج نشان می دهد شکل دادن به قطعات دارای شیب دیواره منفی با استفاده از روش شکل دهی تدریجی دونقطه ای امکان پذیر است. در مورد اثر پارامترهای فرایند، با استفاده از یک ابزار با قطر معین و نرخ پیشروی کم شکل پذیری بهبود می یابد و نوع مسیر تاثیر بسیار ناچیزی بر مقدار مذکور دارد. نتایج تحلیل اجزاء محدود نشان می دهد که با کاهش قطر ابزار نیروی شکل دهی افزایش پیدا می کند. کلمات کلیدی: شکل دهی تدریجی، ورق فلزی، ماشین فرزCNC، شیب دیواره منفی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی