پديد آورنده :
نقدي سده، محمدرضا
عنوان :
مطالعه تاثير تنش پسماند ماشينكاري روي بازگشت فنري در فرآيند ماشينكاري- شكل دهي تركيبي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
ساخت و توليد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
چهارده، ۸۸ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد مشاور :
ابوذر طاهري زاده
توصيفگر ها :
ماشينكاري- شكل دهي تركيبي , ماشينكاري سازه هاي نازك , شكل دهي تدريجي , تنش پسماند , بازگشت فنري
استاد داور :
محمود فرزين، پيمان مصدق
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/04/09
چكيده فارسي :
چكيده فرآيند ما شينكاري شكلدهي تركيبي از دو فرآيند ما شينكاري سازههاي نازك و شكلدهي تدريجي ت شكيل شده ا ست با ا ستفاده از اين فرآيند ميتوان قطعات با هندسههه پيديده همانند پرهها را بدون نياز به ماشههين كنترل عددي پنج محور توليد كرد همدنين قطعات توليدي با اين روش به ماده خام كمتري نسبت به روش ماشينكاري نياز دارند هدف اصلي اين تحقيق مطالعه تاثير تنشپسماند ماشينكاري روي بازگشت فنري در فرآيند ماشهينكاري شهكلدهي تركيبي و كاهش بازگشهت فنري محصهول از طريق پارامترها و تنش پسهماند ايجاد شهده در مرحله ه ه ه ه ه ه ماشههينكاري در فرآيند ماشههينكاري شههكلدهي تركيبي در حالت خمش ميباشههد براي اين كار از يك هندسههه سههاده كه يك ديواره از دل بولك ماده خام ماشينكاري شده و بعد خم 54 درجه شده استفاده شده است جنس ماده مورد استفاده آلياژ آلومينيوم 156 AA7075 T است كه به دليل ن سبت استحكام به وزن باال يك آلياژ پر م صرف در صنايع هواف ضا است در اين پژوهش ابتدا ميزان تاثير پارامترهاي مختلف ماشههينكاري بر بازگشههت فنري بررسههي شههد در انجام آزمايشها مشههخگ گرديد كه پارامترهاي سههرعت دوراني عمق برش محوري نوع فرزكاري و مسهههير ابزار فرزكاري تاثير ناچ يزي بر روي برگشهههت فنري دارند در حالي كه پارامتر مقدار تغذيه تاثير قابل مالح هاي بر روي شكست قطعات داشت به اينگونه كه هر چه مقدار تغذيه ماشينكاري بيشتر مي شد حد شكلپذيري ماده هم افزايش مييافت در نتيجه فاصله ابزار شكلدهي تا ريشه ديواره ميتوانست كمتر باشد بدون اينكه در قطعه شكست رخ دهد در نتيجه بازگشت فنري به صورت قابل توجهي كاهش يافت در ادامه فاصله ايمن ابزار شكلدهي تا ريشه و ميزان بازگشت فنري براي 3 مقدار تغذيهي متفاوت در ماشينكاري قطعات بدست آمد اين نتايج نشهان دادند كه با افزايش تغذيه ماشهينكاري از 72 2 ميليمتر بر دندانه تا 3 2 ميليمتر بر دندانه بازگشهت فنري 37 درصهد كاهش ه ه ه ه مييابد براي مشخگ شدن داليل اين اتفاقات از شبيه سازي استفاده شد از شبيه سازي مشخگ شد كه تنشپسماند ماشينكاري بر بازگشت فنري قطعه پس از شكلدهي به صورت م ستقيم تاثير ندارد اين اتفاق به اين دليل ميبا شد كه توزيع تنشپ سماند طولي در ديواره در را ستاي ضخامت به صورت متقارن ا ست براي تاييد اين مو ضوع يك سري آزمايش طراحي شد براي اين كاري چند قطعه ابتدا ما شينكاري شد و سپس به وسيله عمليات حرارتي تنشزدايي شدند براي اينكه از خواص ماده محاف ت شود عمليات حرارتي 156 T روي قطعات انجام شد و در آخر بوسههيله فرآيند شههكلدهي تدريجي شههكلدهي شههدند نتايج تاييد كردند كه تنشپسههماند ماشههينكاري تاثير كمي بر بازگش هت فنري قطعات دارد همدنين نتايج شهههبيهسهههازي نشهههان دادند كه تنشپسهههماند طولي در بيرونيترين اليه قطعه منفي ميباشهههد و هرچه مقدار تغذيه ماشينكاري بيشتر باشد تنشپسماند فشاري بيشتر ميشود اين تنشهاي پسماند منفي از رشد ترك جلوگيري ميكند و در نتيجه باعث ميشود كه بتوان ابزار شكلدهي را به ريشه قطعه كار نزديكتر كرد و بازگشت فنري را كاهش داد كلمات كليدي ماشينكاري شكلدهي تركيبي ماشينكاري سازههاي نازك شكلدهي تدريجي تنشپسماند بازگشت فنري
چكيده انگليسي :
Study on the effects of machining residual stresses on springback in hybrid machining forming process Mohammad Reza Naghdi Sedeh mr naghdi@me iut ac ir Date of Submission 2018 06 10 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Abbas Ghaei Ghaei@cc iut ac irAbstract Hybrid machining forming technology is a combination of two emerging manufacturing technologies thinstructural machining and incremental forming Complex geometry products like blades can be manufactured bymeans of this technology without the need for 5 axis CNC machines Parts that are fabricated by this technologyrequire less raw material compared to the ones created by means of CNC machining The main purpose of thisresearch was to study the effects of machining residual stresses on springback and reduce it through the machiningparameters in the deformation machining bending mode To do this a simple geometry was used where a wallwas machined from a block and then was bent 45 degrees The material was aluminum alloy AA7075 T651which is a widely used in aerospace industry due to its high strength to weight ratio In this study the effect ofdifferent machining parameters on springback was first studied It was found that the parameters of cutting speed axial depth of cut mode of milling and milling path had a slight effect on springback However machining feedhad a considerable effect on the fracture failure of the part during the forming stage As the feed increased thematerial forming limit increased and therefore the forming tool was allowed to get closer to the workpiece rootwithout breaking the workpiece As a result the springback considerably decreased The tool safe distance fromthe workpiece root was experimentally obtained for three different feeds The results showed that by increasingthe feed from 0 01 mm tooth to 0 3 mm tooth the springback decreased by about 13 Finite element simulationwas also used to understand the cause of these events From the simulations it was found that the residual stressof machining did not directly affect the springback after forming This is due to the fact that the distribution ofresidual stress in the longitudinal direction in the straight wall is symmetric A series of tests were also designedto validate this comment Therefore a few samples were first machined and then stress relieved by heat treatment In order to preserve the material properties the T651 heat treatment process was applied on all samples and werefinally formed by incremental forming The results confirmed that the machining residual stresses had a slighteffect on springback The simulation results showed that the longitudinal residual stress were negative on theoutermost layer of the workpiece at the end of the machining stage and it raised with increase in machining feed The negative stresses prevent the crack growth and allow the forming tool to get closer to the workpiece root Thishelps the springback to reduce Keywords Deformation machining Thin structural machining Incremental forming Residual stress Springback
استاد مشاور :
ابوذر طاهري زاده
استاد داور :
محمود فرزين، پيمان مصدق
