انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
3
3
2017
02
19
تاثیر ارتعاشات فراصوت در فشردهسازی داغ پودرهای آلومینیوم و آلیاژ تیتانیوم
1
12
FA
رضوان
عابدینی
فارغ التحصیل دکتری/دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
rezvanabedini@iust.ac.ir
امیر
عبداله
هیات علمی دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
amirah@aut.ac.ir
یونس
علیزاده
هیات علمی دانشگده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
alizadeh@aut.ac.ir
وحید
فرتاش وند
فارغ التحصیل دکتری / دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی امیرکبیر
fartashvand.vahid@aut.ac.ir
فرایند فشردن داغ پودر با هدف تولید قطعات با خصوصیات مشابه مواد اولیه کار سرد شده انجام میگیرد. مهمترین مشکل در فرایند متالورژی پودر وجود تخلخل، عدم یکنواختی خصوصیات در نقاط مختلف قطعه، عدم پایداری هندسی و ابعادی و کاهش استحکام قطعات تولیدی میباشد که ناشی از اصطکاک ذرات پودر با یکدیگر و ذرات پودر با جداره قالب است. دستیابی به قطعات با چگالی بالا و ساختار همگن بزرگترین هدف در ساخت قطعات متالورژی پودر میباشد. از اینرو تلاشها برای دستیابی به حداکثر چگالی به همراه توزیع یکنواخت چگالی مورد توجه محققین قرار گرفته است. به منظور نیل به این هدف یکی از راه حلها استفاده از فرایندهای کمکی نظیر اعمال ارتعاشات فراصوت میباشد که میتواند منجر به بالا رفتن نرخ چگالش فرایند و در نتیجه افزایش چگالی و استحکام قطعه گردد. در راستای ارزیابی این ایده، در این مقاله اثر اعمال ارتعاشات طولی فراصوت در فشردهسازی پودر فلزات آلومینیوم AA1100 و آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V در شرایط دما و تنش ثابت و همچنین برهم کنش آن با پارامترهای مستقل دیگر نظیر دما و نوع ذرات پودر توسط انجام آزمونهای تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور چیدمان آزمون فشردن داغ پودر به کمک ارتعاشات فراصوت شامل تجهیزات اعمال نیروی استاتیک و ارتعاشی فراصوت طراحی و ساخته شده است. نتایج نشان دادهاند که اعمال ارتعاشات فراصوت به سنبه موجب دستیابی به چگالی بالاتر میشود. همچنین دما اثر متفاوت بر تاثیرگذاری فراصوت در دو نوع پودر داشته است.
فشردن محوری داغ,چگالش پودر,ارتعاشات فراصوت,AA1100,Ti-6Al-4V
https://www.iranjme.ir/article_52015.html
https://www.iranjme.ir/article_52015_465bca04fb92915a7a799e80350b0f8e.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
3
3
2017
02
19
بررسی سایش گالینگ روی قالبهای تولیدی ضربهای حین کار با ورق فولادی پراستحکام پیشرفته
13
19
FA
حمیدرضا
بدخشیان
دانشجو کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
rezahamid1371@gmail.com
محمد سروش
مرکانی
دانشجو کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران
soroush.mergani@ut.ac.ir
بیژن
ملایی داریانی
0000-0003-2605-1167
استاد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران
dariani@aut.ac.ir
علی
پرویزی
استادیار مهندسی مکانیک، دانشگاه تهران، تهران
aliparvizi@ut.ac.ir
به منظور بهبود مقاومت بدنه و کاهش مصرف سوخت، در سالهای اخیر، صنعت اتومبیلسازی بطور گسترده از فولادهای پراستحکام پیشرفته برای تولید اجزای مختلف بدنه خودرو استفاده مینماید. از سوی دیگر، استحکام بالاتر این نوع فولادها در مقایسه با فولادهای کشش عمیق مرسوم باعث شده تا به منظور شکلدهی ورق، فشار بالاتری به سطوح ابزار و قطعه کار اعمال شود. این مساله سبب کاهش طول عمر ابزار شده است. گالینگ، حالتی از خوردگی چسبندگی، بهعنوان یکی از مهمترین عوامل افزایش هزینههای نگهداری قالب و همچنین افزایش نرخ اسقاط مورد توجه قرار گرفته است. این تحقیق، به منظور مطالعه سایش گالینگ روی قالب تولیدی درب خودروی پژو 405 حین کار با DC04، انجام گرفته است. با استفاده از آزمون ارائه شده توسط استانداردهای بین المللی برای سنجش سایش گالینگ، مقاومت به سایش گالینگ در ورقهای کشش عمیق مرسوم و ورق پراستحکام پیشرفته مقایسه شده است. اثر عوامل مختلف از جمله ترکیب شیمیایی ورق، عملیات حرارتی و فرآیند نورد ورق، فشار ورقگیر، سختی و زبری قالب روی سایش گالینگ تعیین شده است. در پایان، راهحلهای مناسب برای کاهش سایش در ابزار نظیر تغییر نسبت وزنی عناصر به کار رفته در ورق اولیه، پوششدهی ابزار شکلدهی و تغییر در نیروی ورقگیر پیشنهاد شده است.
شکلدهی ورقهای فلزی,بدنه خودرو,سایش قالب,خوردگی چسبندگی,گالینگ
https://www.iranjme.ir/article_52016.html
https://www.iranjme.ir/article_52016_6a6de1163d44812db35a3a97f63c20e1.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
3
3
2017
02
19
بررسی تجربی و مدلسازی عددی فرآیند تراکم دینامیکی پودر آهن خالص و مخلوط پودر آهن با ذرات سرامیک
20
28
FA
مجید
علی طاولی
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
tavoli@ahrar.ac.ir
نصیر
نمازی
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
nasirnamazi@gmail.com
ابوالفضل
درویزه
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد بندر انزلی، بندر انزلی، ایران
adarvizeh@hotmail.com
هاشم
بابایی
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
ghbabaei@guilan.ac.ir
فرید
عبدلی کمالی
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، موسسه آموزش عالی احرار، رشت، ایران
kamali@ahrar.ac.ir
رضا
رجبیه فرد
گروه مهندسی مکانیک، دانشکده فنی، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
r.rajabiehfard@gmail.com
مقاله حاضر به بررسی تجربی و مدلسازی عددی اثر بارگذاری دینامیکی بر چگالی، استحکام و ریزساختار قطعات خالص و مرکب تولیدشده از پودر آهن میپردازد. آزمونهای تجربی بر روی پودرها توسط سامانه چکش پرتابهای انجام شده است. بهمنظور ارزیابی استحکام قطعات تولیدی، از آزمون فشار قطری استفاده شده است. همچنین بهمنظور بررسی اثر بارگذاری ضربهای بر ریزساختار قطعات متراکم شده، تصاویر متعددی از ریزساختار نمونهها با استفاده از دستگاه میکروسکوپ الکترونی تهیه شده است. نتایج بهدستآمده نشان میدهد که با افزایش فشار تراکم، چگالی و استحکام قطعات خالص در سه محدوده فشارهای پایین، متوسط و بالا با نرخهای متفاوت، افزایش مییابد. همچنین نتایج حاصل از تراکم پودر مرکب آهن و سرامیک با درصدهای وزنی متفاوت نشان میدهد که افزودن بیش از 5 درصد وزنی پودر سرامیک، چگالی قطعات مرکب حاصل را بهشدت کاهش میدهد. بررسی تصاویر حاصل از ریزساختار قطعات، نشان میدهد در روش تراکم دینامیکی، عبور امواج تنش فشاری از میان ستون پودر، باعث تغییر شکل پلاستیک آنها و ایجاد اتصال بین ذرهای از نوع قفلشدگی مکانیکی در یک ساختار کاملاً یکنواخت میگردد. علاوه بر این، با استفاده از روش تحلیل ابعادی و الگوریتم ژنتیک، یک رابطه ریاضی جهت پیشبینی چگالی قطعات خالص تولیدشده ارائه گردیده است. در این روش پس از تشکیل اعداد بدون بعد بر مبنای روش تحلیل ابعادی، این اعداد بهعنوان ورودی روش الگوریتم ژنتیک مورد استفاده قرار میگیرند. مقایسه مقادیر پیشبینیشده توسط این رابطه با مقادیر تجربی نشان میدهد که نتایج حاصل از این مدل، از انطباق بسیار مناسبی با نتایج تجربی برخوردار هستند.
تراکم دینامیکی پودر,پودر آهن,چکش پرتابهای,بارگذاری ضربهای,الگوریتم ژنتیک
https://www.iranjme.ir/article_52017.html
https://www.iranjme.ir/article_52017_37fc5e0204eaec791a3cf08f01719628.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
3
3
2017
02
19
مطالعه تجربی نرخ براده برداری، زبری و توپوگرافی سطح ترکیب بین فلزی تیتانیوم آلومیناید در فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی
29
39
FA
بهزاد
جباری پور
0000-0003-0081-3952
استادیار گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد تهران مرکزی
beh.jabbaripour@iauctb.ac.ir
مهرداد
مطلب پور علیشاهی
دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
motalebpourmehrdad@gmail.com
ترکیبات بینفلزی تیتانیوم آلومیناید جزو گروه اندکی از مواد هستند که قابلیت کاربرد سازهای مطلوب در دمای بالا که در آنها استحکام ویژه (نسبت استحکام به چگالی) و سفتی ویژه (نسبت مدول الاستیسیته به چگالی) بسیار مهم است، را دارند. در این تحقیق برخی مشخصات خروجی فرآیند ماشینکاری تخلیه الکتریکی این ترکیب بین فلزی، مانند نرخ برادهبرداری، زبری و توپوگرافی سطح ماشینکاری شده بررسی میشود. آزمایشات ماشینکاری به روش عاملی کامل طراحی شدهاند به طوری که دو پارامتر اصلی جریان پالس در پنج سطح و زمان روشنی پالس در چهار سطح تغییر داده میشوند و سایر پارامترهای ورودی ثابت نگه داشته میشوند. نتایج نشان میدهد که در جریانهای کمتر (3 و 6 آمپر)، علیرغم افزایش زمان روشنی پالس، تغییر محسوسی در نرخ برادهبرداری از قطعهکار مشاهده نمیگردد و نرخ برادهبرداری به ازای این دو جریان بسیار ناچیز میباشد و بیانگر این است که فرآیند پرداختکاری تیتانیوم آلومیناید دشوار و زمانبر میباشد ولی در جریانهای بیشتر (12، 24 و 64 آمپر) چنین شرایطی وجود ندارد و فرآیند خشنکاری این ماده به صورت بهینه انجامپذیر است. در جریان بالاتر از 24 آمپر به دلیل وقوع پدیده آرک، شیب افزایش نرخ برادهبرداری کاهش مییابد. با افزایش جریان پالس، عموما طول ترکها بر روی سطح ماشینکاری شده بیشتر میشود و عرض دهانه ترکهای سطحی در جریانهای بالاتر، افزایش مییابد. همچنین به دلیل وقوع پدیده آرک بر روی سطح ماشینکاری شده به ازای مقادیر زیاد انرژی تخلیه الکتریکی، زبری و توپوگرافی سطح بسیار متفاوت از سایر جریان-ها و زمانهای روشنی پالس است
ترکیب بین فلزی تیتانیوم آلومیناید,ماشینکاری تخلیه الکتریکی,نرخ براده برداری,زبری سطح,توپوگرافی سطح
https://www.iranjme.ir/article_52011.html
https://www.iranjme.ir/article_52011_af093eb3d2775459b550b7fcd92e0288.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
3
3
2017
02
19
رفتار تغییر شکل پلاستیک دیسک های آلیاژ آلومینیوم 5452 تحت فرآیند پیچش فشار بالای مقید نشده و تأثیر پارامترهای دور و فشارهای اعمالی بر شعاع بحرانی آن ها
40
47
FA
سینا
قائمی خیاوی
فارغ التحصیل ارشد/ دانشگاه سمنان
sinaghaemikhiavi@semnan.ac.ir
اسماعیل
عماد الدین
عضو هیئت علمی و معاون آموزشی و تحصیلات تکمیلی دانشکده مهندسی مواد و متالورژی دانشگاه سمنان
emadoddin@semnan.ac.ir
پیچش فشار بالا یکی از کارآمدترین روشهای تغییر شکل پلاستیک شدید در تولید مواد حجیم نانوساختار میباشد. در پژوهش حاضر به بررسی رفتار تغییرشکل دیسک های بدست آمده از فرآیند پیچش فشار بالای مقید نشده پرداخته شده است. جنس دیسکهای مورد آزمایش آلیاژ آلومینیوم 5452 میباشد. مرز بین منطقهی چسبنده و منطقهی لغزنده در سطوح دیسک های تحت فرآیند پیچش فشار بالای مقید نشده، شعاع بحرانی (r*) معرفی شده است. در مجاورت آن، مقادیر میکروسختی و کرنش مؤثر اعمالی نسبت به سایر مناطق دیسک بیشتر است. پارامترهای تعداد دور و فشار اعمالی مهمترین پارامترهای فرآیند پیچش فشار بالا هستند. به منظور بررسی تأثیر آنها بر روی r* دیسکهای بدست آمده بعد از فرآیند پیچش فشار بالا، شبیهسازی فرآیند مطابق با شرایط آزمایش عملی انجام شده در پژوهش قبلی، توسط نرمافزار آباکوس در دمای اتاق انجام گرفت. مقادیر r* محاسبه گردید. مشاهده شد، با افزایش تعداد دور و فشار اعمالی به دیسکهای مورد نظر، مقادیر r* افزایش مییابد. به منظور بررسی بیشتر خواص دیسکهای بدست آمده در فرآیند پیچش فشار بالای مقید نشده، شبیهسازی فرآیند تحت فشار اعمالی 7/2 گیگاپاسکال و تعداد دورهای 1، 2، 3… و10 انجام شد. با توزیع کرنش مؤثر پلاستیک بدست آمده از شبیهسازی، رفتار تغییر شکل پلاستیک ماده در تعداد دورهای بیشتر مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت و به طور خاص به بررسی دقیقترr* از طریق آزمایش تجربی و شبیهسازی فرآیند پیچش فشار بالای مقید نشده پرداخته شد.
پیچش فشار بالا,تغییر شکل پلاستیک شدید,کرنش مؤثر پلاستیک,شعاع بحرانی (r*)
https://www.iranjme.ir/article_52018.html
https://www.iranjme.ir/article_52018_983c395778a114d8f7db646b5b2c6d00.pdf
انجمن مهندسی ساخت و تولید ایران
مهندسی ساخت و تولید ایران
2476-504X
3
3
2017
02
19
شبیهسازی و بررسی امکان صیقلکاری قالب فورج با انحنای خاص به روش ماشینکاری با جریان سایشی
48
57
FA
داریوش
عبدالهی
دانشجو
d.abdollahi@me.iut.ac.ir
سید محسن
صفوی
عضو هیئت علمی دانشگاه صنعتی اصفهان
mosafavi@cc.iut.ac.ir
امروزه در صنایع مختلف سعی بر این است تا از به کارگیری انسان تا حد امکان کاسته شود چراکه این امر مستلزم صرف زمان و هزینهی زیاد، نیاز به مهارت بالا و احتمال وجود خطای انسانی میباشد. به همین منظور جهت حذف پرداخت دستی، این مقاله به بررسی پرداخت قالب فورج با سطح انحنادار که با فرآیند ماشینکاری با تخلیه الکتریکی تولید شده، توسط روش ماشینکاری با جریان سایشی پرداخته است. این قالبها معمولا به صورت دستی پرداخت میشوند. روش ماشینکاری با جریان سایشی به طور معمول برای صیقلکاری نواحی از قطعهکار به کار میرود که در راستای جریان سایشی باشند. به همین منظور برای توزیع جریان در انحنای قالب از قطعهی واسطهای برای ایجاد گذرگاه استفاده شده است. شبیهسازی دو فازی(سیال - جامد) جریان در دو بعد نشان میدهد که مجموع فشار در هر نقطه در یک کورس کامل(کورس رفت و کورس برگشت) تقریبا برابر مقدار ثابتی است که با توجه به رابطهی مستقیم میزان برادهبرداری در فرآیند با میزان فشار، میتوان پرداخت یکنواختی را انتظار داشت. آزمایشهای صورت گرفته نیز صحت شبیهسازی را اثبات میکنند. آزمایشهای تجربی نشان داد که هرچه اندازهی دانههای ساینده بزرگتر باشد، میزان برادهبرداری نیز بیشتر است. همچنین با افزایش تعداد کورس و غلظت ساینده، نرخ برادهبرداری نیز افزایش مییابد. دقت ابعادی نیز در این فرآیند حفظ شده است.
صیقلکاری,ماشینکاری با جریان سایشی,شبیهسازی
https://www.iranjme.ir/article_52019.html
https://www.iranjme.ir/article_52019_d149df9734d746f26e91884183563d71.pdf