فرم دهی ورق های فلزی

کد محصول: me7

فرمت فایل: word

تعداد صفحات : 180 صفحه

قیمت:  38000 تومان

بخشی از این مقاله ارزشمند:

چكيده:

فرآيند فرم‌دهي ورقهاي فلزي يكي از مهمترين فرآيندهاي توليد مي‌باشد. با توجه به كاربرد روز افزون و وسيع اين فرآيند در صنايع مختلف از قبيل صنايع خودروسازي، صنايع هواپيمايي، صنايع نظامي لوازم خانگي و… مي‌توان به اهميت اين فرآيند پي‌برد. امروزه با پيشرفت برق‌آساي تكنولوژي و ورود كامپيوتر به عرصه توليد و استفاده از ماشينهاي CNC  محصولات توليد شده با اين فرآيند با دقت و كيفيتي بسيار بالا، بصورت چشم‌گيري افزايش يافته است. در اين پروژه ابتدا به بررسي خواص ورقهاي فلزي مورد استفاده در اين فرآيند مي‌پردازيم و سپس به فرآيندهاي مختلف فرم‌دهي از قبيل، خم‌كاري و ماشين‌هاي خم‌كاري، رولكاري، كشش عميق و ماشينهاي مربوطه، ضرب و ضرب خالي و پرسهاي ضرب پرداخته و در هر فصل به معرفي فرآيندهاي فوق و بررسي پارامترهاي موجود در آنها مي‌پردازيم.

1. خواصورقهايفلزي

خواص مهم در فرايندهاي تغيير شكل ورق در مواد مختلف متفاوت است. از اين رو هر ورقي نمي‌تواند براي كشش عميق مناسب باشد. خواص مكانيكي، مانند حد تسليم، استحكام كششي، تغيير شكل نسبي يكنواخت، كاهش نسبي سطح مقطع تا شكست، توان كار ساختي ناشي از تغيير شكل n و ناهمسانگردي R براي ارزيابي شكل پذيري ورقها در كشش عميق تعيين كننده هستند.

ورقهاي فولادي، با قابليت كشش عميق بالا، از لحاظ مقدار بيشترين اهميت را در كاربردهاي صنعتي دارد. توسعه فرايندهاي متالورژيكي و شكل دادن اين امكان را به وجود آورده است، كه نه فقط ورقهاي فولادي نرم، بلكه فولادهاي با كربن كم، فولادهاي آلياژي قابل عمليات حرارتي، حاوي منگنز، كرم و موليبدن، فولادهاي زنگ نزن و همچنين فولادهاي آلياژي ابزار منگنز و سيليسيم دار را بتوان از طريق فرايند كشش عميق تغيير شكل داد.

در صنايع اتومبيل سازي از سالها قبل سعي بر اين بوده است كه با كاهش وزن در مصرف سوخت صرفه‌جويي كنند. بدين منظور به كيفيت ورقها افزوده و از ضخامت آنها كاسته‌اند. از اين رو فولادهاي ميكروآلياژي دانه‌ي ريز، با تغيير شكل پذيري خوب، براي عمليات تغيري شكل بعدي ورقهاي نازك نورد سرد شده، اهميت ويژه‌اي يافته‌اند.

تكنولوژي مدرن فولادسازي از طريق فرايند گاز زدايي در خلاء، پس از اكسيژن زدايي، امكان توليد انبوه فولاد با مقادير بسيار ناچيز عناصر بين نشيني، مانند كربن و ازت (هر يك كمتر از ppm30) را ميسر ساخته است. كاهش عناصر بين نشينيبه چنين حد پايني مستلزم افزودن مقدار كمي تيتانيم و نايوبيم به فولاد است. اين عناصر با تشكيل تركيبات كاربيدي، نيترايدي با تركيبي از هر دو موجب كاهش آنها مي‌شوند. اين نوع فولادها داراي استحكام بالا، قابليت كشش عميق عالي و مناسب ترين مقدار R و n هستند. در اين نوع فولادها پديده‌ي پيري در آن با ظاهر شدن نوارهاي لودر در حين تغيير شكل ورق و نتيجتا ناهمواري سطح پديدار نمي‌شود. در بخش فولادسازي عناصر آلياژي مورد نظر اضافه مي‌شود و آناليز شيميايي مطلوب به صورت كنترل شده برقرار مي‌شود. سپس ذوب تهيه شده از طريق ريخته گري مداوم، تبديل به تختالهاي تا حد امكان نازك مي‌شود. سپس ذوب تهيه شده از طريق ريخته گري مداوم، ذوب به صورت آرام و يا ناآرام، برحسب خواص شمش مورد نياز كارگاههاي نورد، در قالبها ريخته (از پايين به بالا) و به شمش خام با ابعاد و وزنهاي مختلف تبديل مي‌شد. اما ريخته گري غيرمداوم از لحاظ اقتصادي مقرون به صرفه نيست و فقط در مواردي خاص از شمشهاي ريخته گري شده در قالب به صورت ناآرام به دليل داشتن لايه‌ي خارجي خالص تر، از لحاظ ناخالصيهاي غيرفلزي، استفاده مي‌شود. فولادهايي كه از طريق ريخته گري مداوم توليد مي‌شوند از نوع فولادهاي آرام شده با آلومينيم يا سيليسيم هستند. اين عناصر به منظور گاززدايي، عمدتا اكسيژن زدايي، قبل از ريخته گري به مذاب اضافه مي‌شود و به اين ترتيب گازي كه بخواهد از داخل مذاب خارج شود و مذاب را به تلاطم درآورد باقي نمي‌ماند. به اين دليل اين نوع فولاد را فولاد آرام يا كشته شده مي‌نامند.

1-1. ورقهاي فولادي كم كربن

ورقهاي فولادي كم كربن نورد سرد شده بعد از فرايند نورد سرد تحت عمليات حرارتي تبلور مجدد قرار مي‌گيرند و سپس به عنوان فولاد نرم براي عمليات تغيير شكل بعدي به واحدهاي صنعتي سفارش دهنده عرضه مي‌شوند.

وجود عناصر بين نشيني، مانند كربن و ازت (نيتروژن) موجب ظاهر شدن پديده‌ي پيري مي‌شود كه براي فرايندهاي تغيير شكل بعدي در مواردي نامطلوب است. اين پديده در نمودار تنش- كرنش مربوط به فولاد تبلور مجدد يافته به صورت پديده‌ي حد تسليم كاملا مشخص ظاهر مي‌شود. در اين نمودار ابتدا تغيير شكل الاستيكي با اعمال تنش تا نقطه‌ي تسليم (نقطه‌ي A) انجام مي‌گيرد. اين نقطه‌ي تسليم «حد يا نقطه‌ي تسليم بالايي) ناميده مي‌شود. سپس تنش به طور ناگهاني به تنش تسليم پايين تري افت مي‌كند (نقطه B). اين نقطه،‌ حد يا نقطه‌ي تسليم پاييني» ناميده مي‌شود. در اينجا، در حالي كه تنش تقريبا ثابت باقي مانده، نمونه مقداري ازدياد طول يافته است (تا نقطه‌ي C).

چكيده

مقدمه

فصل اول

1. خواص ورقهاي فلزي

1-1. ورقهاي فولادي كم كربن

1-2. ورقهاي فولاد كم كربن بدون عناصر بين نشيني يا فولادهاي IF

1-3. اثر شكل پذيري ناشي از تبديل

1-4. ورقهاي فولادي زنگ نزن

1-5. ورقهاي آلومينيمي

1-6. ورقهاي مسي و برنجي

1-7. تغيير شكل ورقها از آلياژهاي با شبكه كريستالي هگزاگونال فشرده

1-8. مواد براي ورق‌كاري

فصل دوم

خم كاري

2-1. اصول خم كاري

2-2. مطالعه تنش هاي ايجاد شده در خمكاري

2-3. تغييرات پلاستيكي توليد شده داخل قطعه در خمكاري

2-4. قوس اصلي خم

2-5. خلاصه اي از عناصر مربوط به خم

محور خم

شعاع خم

زاويه خم

خطوط خم

محدوده خنثي

سطح

2-6. تعيين طول بلانك قطعه كارها خميده

2-7.  برگشت فنري در خمكاري ورق

2-8. راه هاي مقابله با برگشت فنريت

2-9. محاسبه نيروي لازم براي خم كاري

2-10. طراحي قالب هاي V شكل

2-11. ارتفاع سنبه

2-12. عمل دو نيم كننده در قالب هاي V شكل

2-13. عمل خم در قالب هاي V شكل

2-14. شعاع خم

2-15. شعاع خم كننده

2-16. شعاع خم كننده براي قالب هاي V شكل

2-17. قالب هاي خم V شكل

2-18. انواع قالب‌هاي خم

2-19. قالب هاي لب برگرداننده

2-20. قالب هاي فرم

2-21. دادن فرم فلانژهاي محدب و يا مقعر

2-22. كار برد لاستيك در عمل خمش

2-23. ضريب چسبندگي لاستيك

2-24. عيوب خمكاري

2-25. ماشينهاي خمكاري

2-26. پرسهاي خمكاري

2-26-1- ماشينهاي خمكاري گردان

2-26-2- ماشين هاي توليد رينگها و لوله‌ها

ماشينهاي خمكاري – پروفيل فولادي

ماشين حلبي سازي

2-26-3- ماشينهاي توليد پروفيلهاي ورقي

فصل سوم

خم کاري با نورد

تعريف رولكاري

3-1. اصول رولكاري

3-2. روش محاسبه طول گسترش استوانه و مخروط با استفاده از فاز خنثي

3-3. روشهاي رول كردن ورقهاي فلزي

3-3-2- اصول رولكاري (منحني كردن) ورقهاي فلزي به وسيله ماشين هاي غلتك:

3-4. مشخصات ماشينهاي رولكاري (غلتك)

3-5. منحني كردن لبه‌هاي ورق

3-6. منحني كردن ورقهاي فلزي به فرم مخروط ناقص به وسيله ماشينهاي غلتك

3-7. معايب رولكاري

فصل چهارم

كاسگري، باز كشش و اتوكاري

4-1. مقدمه

4-2. کاسگري – آثار ماده

4-3آثار کار- سختي

4-4. بازده تغيير شکل

4-5.کاسگري – آثار ابزار

4-6. گوش دار شدن

4-7. تحليلي تقريبي از گوش  دار شدن

4-8. بازکشش

4-9. اتوكاري

4-10. تنشهاي باقيمانده

4-11.پرسهاي هيدروليكي

4-11-1- سيلندر هيدروليكي:

4-11-2- مجموعه سينه پرس:

4-11-3- .بالشتك قالب:

4-11-4- .پانل كنترل:

4-11-5. مزايا و معايب پرسها هيدروليك

* توان يكسان در سرتاسر كورس:

* مخارج كاركرد پايين:

* جلوگيري از اضافه بار:

*عدم محدوديت در طراحي:

* عدم محدوديت پانل كنترل:

* فضاي كم اختصاص داده شده Condensed footprint:

فصل پنجم

ضرب و ضرب خالي

5-1. تعريف

5-2.تقسيم‌بندب و كاربرد فرآيند ضرب

5-2-1- ضرب پر

5-2-2- ضرب اندازه يا كاليبره كردن

5-2-3-ضرب تابگيري

5-3. محاسبه نيرو و کار

5-3-1- نيرو

5-4. قالب

5-5. عيوب احتمالي در ضرب (جدول 5-3)

5-6. ضرب خالي

5-7. كاربرد

5-8. محاسبه نيرو و كار

5-8-1- نيروي ضرب خالي F_H

مقاومت شكل‌پذيري k_w

5-9. قالب ضرب خالي

5-9-1- جنس قالب

5-10. عيوب ضرب

5-11. ماشين‌هاي ضرب

5-11-1- پرسهاي مكانيكي

 پرسهاي C شكل

بخش سينه پرس (كلگي يا كوبه پرس)

مجموعه ميل لنگ

مجموعه چرخدنده كاهنده سرعت

سيستم كلاچ- ترمز

مكانيزم مايل كننده

پرسهاي ستوني قائم

پرسهاي پيچي

مشكلات رايج در پرسهاي مكانيكي

وجود اتصالات جوشي در قاب پرس

اختلافهاي بين طولهاي كورس ميل لنگ

شل شدن اجزاي ماشين

مراجع