پديد آورنده :
توسلي، مهدي
عنوان :
طراحي و ساخت قالب اكستروژن دوفنجاني به منظور تعيين ضريب اصطكاك در فرآيندهاي ميكروشكلدهي در حضور ارتعاشات فراصوتي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ساخت و توليد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
ح، 87ص.: مصور، جدول، عكس(رنگي)، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
عباس قائي، محمود فرزين
توصيفگر ها :
ميكروشكلدهي , اكستروژن دوفنجاني , ارتعاشات فراصوتي , روانكار , اصطكاك
استاد داور :
مهران مرادي، رضا جعفري
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/06/22
چكيده فارسي :
1 چكيده توليد قطعات ميكروني در بسياري از شاخههاي مهندسي مانند الكترونيك كامپيوتر ميكروموتورها تا ابزار و وسايل ميكروجراحي مهمتر و ضروريتر شده است فرآيندهاي شكلدهي فلزات بدليل داشتن دقت و قابليت توليد انبوه باال يكي از روشهاي توليد اين دسته قطعات است در فرآيندهاي ميكروشكلدهي رفتار اصطكاكي سطوح تماس بسيار پيچيده مي شود و اغلب چالشهاي متعددي را براي توسعه فرآيندهاي ميكروشكلدهي بوجود ميآورد بنابراين ارزيابي ضريب اصطكاك در قطعات ميكروني مهم بوده و در بسياري از موارد در مرحله طراحي فرآيند ميكروشكلدهي نياز مي باشد آزمايش اكستروژن دوفنجاني بدليل ارائه شرايط واقعي موجود در اغلب فرآيندهاي شكل دهي حجمي بطور گسترده براي ارزيابي ضريب اصطكاك در در اين فرآيندها مورد استفاده قرار ميگيرد در اين پژوهش يك قالب ميكرواكستروژن دوفنجاني با قابليت افزودن ارتعاشات فراصوتي بمنظور مطالعه تاثير اندازه قطعه كار روي رفتار اصطكاكي در مقياس ميكرو طراحي و ساخته شده است آزمون اكستروژن دوفنجاني با استفاده از نرمافزار المان محدود ABAQUS شبيهسازي شد و پارامترهاي مورد نياز مانند نيروي شكلدهي براي مراحل طراحي بعدي بدست آمد يك طرح مفهومي با قابليت اعمال ارتعاشات فراصوتي به قالب در طول فرآيند آزمون طراحي گرديد هندسه و ابعاد تمامي اجزاي مجموعه با استفاده از تحليل مودال فرآيند بطوري كه قالب در مد طولي با فركانسي برابر با فركانس تحريك مبدل نوسان كند بدست آمد با انجام آزمايش ارتعاشات روي مجموعه نتايج تجربي نشان داد كه فركانس طبيعي قالب با فركانس پيشبيني شده در شبيهسازي 01 درصد اختالف دارد شبيهسازي فرآيند شكل دهي آزمون نشان داد با افزايش اصطكاك تمايل حركت ماده به سمت سنبه باال بيشتر شده و نيروي وارد بر سنبه بااليي افزايش مييابد همچنين ميزان اصطكاك بين سنبهها و نمونه در صورت يكسان بودن مقادير براي سنبههاي باال و پايين تاثيري روي نسبت ارتفاع فنجانها ندارد كلمات كليدي ميكروشكلدهي اكستروژن دوفنجاني ارتعاشات فراصوتي روانكار اصطكاك
چكيده انگليسي :
Design and manufacturing of double cup extrusion die for identification of friction coefficient in ultrasonically assisted microforming Mahdi Tavasoli m tavasoli@me iut ac ir Date of Submission 2017 06 21 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisors Abbas Ghaei and Mahmoud Farzin ghaei@cc iut ac ir farzin@cc iut ac irAbstractManufacturing of micro parts has become more important and necessary in manyengineering fields such as electronics computers micro motors and micro surgicalinstruments Metal forming processes have a potential to be used for manufacturing ofmicro parts owing to their high precision and high mass production capacity Frictionalbehavior of contacting surfaces is very complex in micro metal forming processes andoften poses several challenges to the development of micro forming processes Therefore it is important to evaluate the coefficient of friction in micro scale parts as it is oftenrequired during the design stage of the micro forming process Double cup extrusion test iswidely used to evaluate the frictional behavior in bulk forming processes as it representsthe working conditions of these processes In this work a micro double cup extrusionsystem with capability of superimposing ultrasonic vibrations was designed and built Thedevice can be used to study the frictional behavior at micro scale level The double cupextrusion test was simulated using ABAQUS finite element package and the requiredparameters for the subsequent design stage such as forming force were obtained A conceptdesign in which ultrasonic vibrations are superimposed to the die during the test was thendeveloped The geometry and dimensions of all components of the assembly were obtainedusing modal analysis of the process such that the die oscillated in the longitudinal modewith a frequency equal to the resonant frequency of the ultrasonic generator Finally byexamining the displacement of the punches in an experimental test the dimensions of thedies and the effective length of the punches were modified The experimental resultsshowed 10 discrepancy between the predicted and experimental natural frequency of theassembly The simulation results showed that with increasing friction the tendency of thematerial to move towards the upper punch increases and the force on the upper punchincreases Furthermore the friction between the punches and the specimen had no effect onthe height of cups if the same friction factor were used for the upper and lower puncheswith specimen Keywords Microforming Double cup extrusion test Ultrasonic vibration Lubricant Friction
استاد راهنما :
عباس قائي، محمود فرزين
استاد داور :
مهران مرادي، رضا جعفري
