فرم دهی ورق های فلزی

کد محصول: me7

فرمت فایل: word

تعداد صفحات : ۱۸۰ صفحه

قیمت:  ۳۸۰۰۰ تومان

بخشی از این مقاله ارزشمند:

چکیده:

فرآیند فرم‌دهی ورقهای فلزی یکی از مهمترین فرآیندهای تولید می‌باشد. با توجه به کاربرد روز افزون و وسیع این فرآیند در صنایع مختلف از قبیل صنایع خودروسازی، صنایع هواپیمایی، صنایع نظامی لوازم خانگی و… می‌توان به اهمیت این فرآیند پی‌برد. امروزه با پیشرفت برق‌آسای تکنولوژی و ورود کامپیوتر به عرصه تولید و استفاده از ماشینهای CNC  محصولات تولید شده با این فرآیند با دقت و کیفیتی بسیار بالا، بصورت چشم‌گیری افزایش یافته است. در این پروژه ابتدا به بررسی خواص ورقهای فلزی مورد استفاده در این فرآیند می‌پردازیم و سپس به فرآیندهای مختلف فرم‌دهی از قبیل، خم‌کاری و ماشین‌های خم‌کاری، رولکاری، کشش عمیق و ماشینهای مربوطه، ضرب و ضرب خالی و پرسهای ضرب پرداخته و در هر فصل به معرفی فرآیندهای فوق و بررسی پارامترهای موجود در آنها می‌پردازیم.

۱. خواصورقهایفلزی

خواص مهم در فرایندهای تغییر شکل ورق در مواد مختلف متفاوت است. از این رو هر ورقی نمی‌تواند برای کشش عمیق مناسب باشد. خواص مکانیکی، مانند حد تسلیم، استحکام کششی، تغییر شکل نسبی یکنواخت، کاهش نسبی سطح مقطع تا شکست، توان کار ساختی ناشی از تغییر شکل n و ناهمسانگردی R برای ارزیابی شکل پذیری ورقها در کشش عمیق تعیین کننده هستند.

ورقهای فولادی، با قابلیت کشش عمیق بالا، از لحاظ مقدار بیشترین اهمیت را در کاربردهای صنعتی دارد. توسعه فرایندهای متالورژیکی و شکل دادن این امکان را به وجود آورده است، که نه فقط ورقهای فولادی نرم، بلکه فولادهای با کربن کم، فولادهای آلیاژی قابل عملیات حرارتی، حاوی منگنز، کرم و مولیبدن، فولادهای زنگ نزن و همچنین فولادهای آلیاژی ابزار منگنز و سیلیسیم دار را بتوان از طریق فرایند کشش عمیق تغییر شکل داد.

در صنایع اتومبیل سازی از سالها قبل سعی بر این بوده است که با کاهش وزن در مصرف سوخت صرفه‌جویی کنند. بدین منظور به کیفیت ورقها افزوده و از ضخامت آنها کاسته‌اند. از این رو فولادهای میکروآلیاژی دانه‌ی ریز، با تغییر شکل پذیری خوب، برای عملیات تغیری شکل بعدی ورقهای نازک نورد سرد شده، اهمیت ویژه‌ای یافته‌اند.

تکنولوژی مدرن فولادسازی از طریق فرایند گاز زدایی در خلاء، پس از اکسیژن زدایی، امکان تولید انبوه فولاد با مقادیر بسیار ناچیز عناصر بین نشینی، مانند کربن و ازت (هر یک کمتر از ppm30) را میسر ساخته است. کاهش عناصر بین نشینیبه چنین حد پاینی مستلزم افزودن مقدار کمی تیتانیم و نایوبیم به فولاد است. این عناصر با تشکیل ترکیبات کاربیدی، نیترایدی با ترکیبی از هر دو موجب کاهش آنها می‌شوند. این نوع فولادها دارای استحکام بالا، قابلیت کشش عمیق عالی و مناسب ترین مقدار R و n هستند. در این نوع فولادها پدیده‌ی پیری در آن با ظاهر شدن نوارهای لودر در حین تغییر شکل ورق و نتیجتا ناهمواری سطح پدیدار نمی‌شود. در بخش فولادسازی عناصر آلیاژی مورد نظر اضافه می‌شود و آنالیز شیمیایی مطلوب به صورت کنترل شده برقرار می‌شود. سپس ذوب تهیه شده از طریق ریخته گری مداوم، تبدیل به تختالهای تا حد امکان نازک می‌شود. سپس ذوب تهیه شده از طریق ریخته گری مداوم، ذوب به صورت آرام و یا ناآرام، برحسب خواص شمش مورد نیاز کارگاههای نورد، در قالبها ریخته (از پایین به بالا) و به شمش خام با ابعاد و وزنهای مختلف تبدیل می‌شد. اما ریخته گری غیرمداوم از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست و فقط در مواردی خاص از شمشهای ریخته گری شده در قالب به صورت ناآرام به دلیل داشتن لایه‌ی خارجی خالص تر، از لحاظ ناخالصیهای غیرفلزی، استفاده می‌شود. فولادهایی که از طریق ریخته گری مداوم تولید می‌شوند از نوع فولادهای آرام شده با آلومینیم یا سیلیسیم هستند. این عناصر به منظور گاززدایی، عمدتا اکسیژن زدایی، قبل از ریخته گری به مذاب اضافه می‌شود و به این ترتیب گازی که بخواهد از داخل مذاب خارج شود و مذاب را به تلاطم درآورد باقی نمی‌ماند. به این دلیل این نوع فولاد را فولاد آرام یا کشته شده می‌نامند.

۱-۱. ورقهای فولادی کم کربن

ورقهای فولادی کم کربن نورد سرد شده بعد از فرایند نورد سرد تحت عملیات حرارتی تبلور مجدد قرار می‌گیرند و سپس به عنوان فولاد نرم برای عملیات تغییر شکل بعدی به واحدهای صنعتی سفارش دهنده عرضه می‌شوند.

وجود عناصر بین نشینی، مانند کربن و ازت (نیتروژن) موجب ظاهر شدن پدیده‌ی پیری می‌شود که برای فرایندهای تغییر شکل بعدی در مواردی نامطلوب است. این پدیده در نمودار تنش- کرنش مربوط به فولاد تبلور مجدد یافته به صورت پدیده‌ی حد تسلیم کاملا مشخص ظاهر می‌شود. در این نمودار ابتدا تغییر شکل الاستیکی با اعمال تنش تا نقطه‌ی تسلیم (نقطه‌ی A) انجام می‌گیرد. این نقطه‌ی تسلیم «حد یا نقطه‌ی تسلیم بالایی) نامیده می‌شود. سپس تنش به طور ناگهانی به تنش تسلیم پایین تری افت می‌کند (نقطه B). این نقطه،‌ حد یا نقطه‌ی تسلیم پایینی» نامیده می‌شود. در اینجا، در حالی که تنش تقریبا ثابت باقی مانده، نمونه مقداری ازدیاد طول یافته است (تا نقطه‌ی C).

چکیده

مقدمه

فصل اول

۱. خواص ورقهای فلزی

۱-۱. ورقهای فولادی کم کربن

۱-۲. ورقهای فولاد کم کربن بدون عناصر بین نشینی یا فولادهای IF

۱-۳. اثر شکل پذیری ناشی از تبدیل

۱-۴. ورقهای فولادی زنگ نزن

۱-۵. ورقهای آلومینیمی

۱-۶. ورقهای مسی و برنجی

۱-۷. تغییر شکل ورقها از آلیاژهای با شبکه کریستالی هگزاگونال فشرده

۱-۸. مواد برای ورق‌کاری

فصل دوم

خم کاری

۲-۱. اصول خم کاری

۲-۲. مطالعه تنش های ایجاد شده در خمکاری

۲-۳. تغییرات پلاستیکی تولید شده داخل قطعه در خمکاری

۲-۴. قوس اصلی خم

۲-۵. خلاصه ای از عناصر مربوط به خم

محور خم

شعاع خم

زاویه خم

خطوط خم

محدوده خنثی

سطح

۲-۶. تعیین طول بلانک قطعه کارها خمیده

۲-۷.  برگشت فنری در خمکاری ورق

۲-۸. راه های مقابله با برگشت فنریت

۲-۹. محاسبه نیروی لازم برای خم کاری

۲-۱۰. طراحی قالب های V شکل

۲-۱۱. ارتفاع سنبه

۲-۱۲. عمل دو نیم کننده در قالب های V شکل

۲-۱۳. عمل خم در قالب های V شکل

۲-۱۴. شعاع خم

۲-۱۵. شعاع خم کننده

۲-۱۶. شعاع خم کننده برای قالب های V شکل

۲-۱۷. قالب های خم V شکل

۲-۱۸. انواع قالب‌های خم

۲-۱۹. قالب های لب برگرداننده

۲-۲۰. قالب های فرم

۲-۲۱. دادن فرم فلانژهای محدب و یا مقعر

۲-۲۲. کار برد لاستیک در عمل خمش

۲-۲۳. ضریب چسبندگی لاستیک

۲-۲۴. عیوب خمکاری

۲-۲۵. ماشینهای خمکاری

۲-۲۶. پرسهای خمکاری

۲-۲۶-۱- ماشینهای خمکاری گردان

۲-۲۶-۲- ماشین های تولید رینگها و لوله‌ها

ماشینهای خمکاری – پروفیل فولادی

ماشین حلبی سازی

۲-۲۶-۳- ماشینهای تولید پروفیلهای ورقی

فصل سوم

خم کاری با نورد

تعریف رولکاری

۳-۱. اصول رولکاری

۳-۲. روش محاسبه طول گسترش استوانه و مخروط با استفاده از فاز خنثی

۳-۳. روشهای رول کردن ورقهای فلزی

۳-۳-۲- اصول رولکاری (منحنی کردن) ورقهای فلزی به وسیله ماشین های غلتک:

۳-۴. مشخصات ماشینهای رولکاری (غلتک)

۳-۵. منحنی کردن لبه‌های ورق

۳-۶. منحنی کردن ورقهای فلزی به فرم مخروط ناقص به وسیله ماشینهای غلتک

۳-۷. معایب رولکاری

فصل چهارم

کاسگری، باز کشش و اتوکاری

۴-۱. مقدمه

۴-۲. کاسگری – آثار ماده

۴-۳آثار کار- سختی

۴-۴. بازده تغییر شکل

۴-۵.کاسگری – آثار ابزار

۴-۶. گوش دار شدن

۴-۷. تحلیلی تقریبی از گوش  دار شدن

۴-۸. بازکشش

۴-۹. اتوکاری

۴-۱۰. تنشهای باقیمانده

۴-۱۱.پرسهای هیدرولیکی

۴-۱۱-۱- سیلندر هیدرولیکی:

۴-۱۱-۲- مجموعه سینه پرس:

۴-۱۱-۳- .بالشتک قالب:

۴-۱۱-۴- .پانل کنترل:

۴-۱۱-۵. مزایا و معایب پرسها هیدرولیک

* توان یکسان در سرتاسر کورس:

* مخارج کارکرد پایین:

* جلوگیری از اضافه بار:

*عدم محدودیت در طراحی:

* عدم محدودیت پانل کنترل:

* فضای کم اختصاص داده شده Condensed footprint:

فصل پنجم

ضرب و ضرب خالی

۵-۱. تعریف

۵-۲.تقسیم‌بندب و کاربرد فرآیند ضرب

۵-۲-۱- ضرب پر

۵-۲-۲- ضرب اندازه یا کالیبره کردن

۵-۲-۳-ضرب تابگیری

۵-۳. محاسبه نیرو و کار

۵-۳-۱- نیرو

۵-۴. قالب

۵-۵. عیوب احتمالی در ضرب (جدول ۵-۳)

۵-۶. ضرب خالی

۵-۷. کاربرد

۵-۸. محاسبه نیرو و کار

۵-۸-۱- نیروی ضرب خالی F_H

مقاومت شکل‌پذیری k_w

۵-۹. قالب ضرب خالی

۵-۹-۱- جنس قالب

۵-۱۰. عیوب ضرب

۵-۱۱. ماشین‌های ضرب

۵-۱۱-۱- پرسهای مکانیکی

 پرسهای C شکل

بخش سینه پرس (کلگی یا کوبه پرس)

مجموعه میل لنگ

مجموعه چرخدنده کاهنده سرعت

سیستم کلاچ- ترمز

مکانیزم مایل کننده

پرسهای ستونی قائم

پرسهای پیچی

مشکلات رایج در پرسهای مکانیکی

وجود اتصالات جوشی در قاب پرس

اختلافهای بین طولهای کورس میل لنگ

شل شدن اجزای ماشین

مراجع