تعیین سیستم موقعیت‌دهی قطعات ورقی در قالب‌های شکل‌دهی کششی به‌صورت خودکار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه یزد، یزد، ایران

2 استاد دانشگاه امیرکبیر

چکیده

موقعیت‌دهی صحیح ورق در قالب‌های شکل‌دهی از اهمیت زیادی برخوردار است. وجود خطا در موقعیت‌دهی اولیه می‌تواند منجر به تولید قطعه ناسالم شود. تعداد و محل اجزای موقعیت‌دهنده در موقعیت‌دهی صحیح قطعه بسیار مؤثر است. در طراحی دستی و سنتی قالب‌های شکل‌دهی قطعات ورقی بزرگ برای موقعیت‌دهی ورق معمولاً در هر لبه از آن دو موقعیت‌دهنده استفاده می‌شود یعنی در چهار جهت ورق از هشت عدد گیج استفاده می‌شود که به نظر می‌آید تعدادی از آن‌ها ضروری نباشد. در تحقیق حاضر با برقراری ارتباط بین نرم‌افزار مدل‌سازی کتیا و نرم‌افزار تحلیلی آباکوس و به کمک روش‌های بهینه‌سازی، سیستم نرم‌افزاری یک‌پارچه‌ای ایجاد شده که قادر است به‌صورت خودکار تحلیل‌های المان‌محدود را انجام داده و با توجه به خروجی هر تحلیل، تغییراتی در فایل ورودی ایجاد کرده و تحلیل بعدی را انجام دهد. در هر مرحله برای یک چیدمان خاص از گیج‌ها میزان انحراف ورق حین قرارگیری و شکل‌دهی مورد بررسی قرار می گیرد که نباید از حد مجاز بیشتر باشد. اعمال تغییرات در پارامترهای ورودی طبق الگوریتم بهینه‌سازی و انجام تحلیل‌های بعدی تا همگرا شدن مسئله به جوابی که بهترین چیدمان سطوح موقعیت‌دهنده را پیشنهاد می‌دهد به‌صورت کاملا خودکار ادامه می‌یابد. برای مقایسه نتایج حاصل از این سیستم با طراحی سنتی دو مثال ارائه‌ شده است که نتایج به دست آمده نشان می‌دهد با تعداد گیج کمتر از روش سنتی می‌توان قطعه ورقی را روی قالب به درستی و با دقت کافی موقعیت‌دهی نمود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Automation of sheet metal positioning in stamping die design

نویسندگان [English]

  • Ghasem Azamirad 1
  • Behrooz Arezoo 2
1 Faculty of Mechanical Engineering, Yazd University, Yazd, Iran
2 Faculty of Mechanical Engineering, Amirkabir University, Tehran, Iran
چکیده [English]

Proper positioning of the blank in the sheet metal forming dies is very important. An error in the initial positioning can lead to the production of a defective part. The number and location of positioning gauges are very effective in positioning the part correctly. In the manual and traditional design of dies for forming large sheet metal parts, two positioners are usually used to position the sheet at each edge, therefore eight gauges are used in the four directions of the sheet, some of which do not seem to be necessary. In the present study, by establishing a relationship between Catia and Abaqus softwares and with the help of optimization methods, an integrated software system has been created that is able to automatically perform finite element analyzes and make changes in the input file according to the output of each analysis and perform the next analysis. At each stage, for a specific arrangement of gauges, the amount of deviation of the sheet during placement and forming is examined, which should not be more than the allowable limit. Applying changes to the input parameters according to the optimization algorithm and performing subsequent analyzes will continue until the problem converges to the best answer that suggests the arrangement of the positioning levels. To compare the results of this system with the traditional design, two examples are presented. The results show that with a smaller number of gauges than the traditional method, the blank can be positioned correctly and accurately in the die.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Automatic positioning system
  • stamping die design
  • modefrontier software