نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک

2 دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تفرش

3 دانشکده فنی و مهندسی، گروه مکانیک، دانشگاه اراک، اراک، ایران

4 دانشکده فنی و مهندسی، دانشکده مکانیک، دانشگاه خواجه نصیر طوسی، تهران، ایران

5 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اراک، اراک، ایران

چکیده

فرایند کشش عمیق یکی از پرکاربرترین روش‌های شکل‌دهی فلزات بوده که به صورت گسترده در تولید انبوه قطعات مورد استفاده قرار می‌گیرد. پدیدۀ گوشواره‌ای‌شدن همواره از عیوب مطرح، در فرایندهای کشش عمیق بوده که موجب افزایش دورریز مواد و کاهش سرعت تولید قطعات می‌گردد. این پدیده در اثر ناهمسانگردی صفحه‌ای حاصل از عملیات نورد سرد ایجاد می‌شود. یکی از روش‌های کاهش عیب گوشواره‌ای، بهینه‌سازی بلانک اولیه است. در این مقاله، روشی برای بهینه‌سازی بلانک ‌اولیه و به‌منظور کاهش عیب گوشواره‌ای در فرایند کشش عمیق مقاطع مربعی ارائه شده است. برای این منظور، بلانک اولیه از جنس فولاد SAE 1015 در نرم‌افزار آباکوس شبیه‌سازی شد. در ادامه با به‌کارگیری تابع هدف مشخص، بلانک اولیه به‌صورت شعاعی در مسیرهای مشخصی بهینه شد. با شبیه‌سازی مجدد بلانک بهینه و بررسی پارامترهایی همچون؛ تغییرات ضخامت، توزیع تنش و تغییرات کرنش، مشخص شد که در صورت استفاده از بلانک‌ بهینه، عیب گوشواره‌ای به طرز چشم‌گیری کاهش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Numerical optimization of the blank shape in order to minimize the earring defect in the deep drawing process of square sections

نویسندگان [English]

  • Mahdi Chavoshi 1
  • Abbas Amoochi 3
  • Mahdi Bayat Kazazi 4
  • Mohamad Mehdi Najafizadeh 5

1 Department of mechanical engineering, Arak branch, Islamic Azad university, Arak, Iran

2

3 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Arak University, Arak, 38156-88349, Iran

4 Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, Tehran, Iran

5 Department of mechanical engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Islamic Azad University Arak Branch, Arak, Iran

چکیده [English]

The deep drawing process is one of the most widely used metal forming methods, which is widely used in the mass production of parts. The phenomenon of earring has always been one of the defects in deep drawing processes, which causes an increase in material waste and a decrease in the production speed of parts. This phenomenon is caused by plane anisotropy resulting from the cold rolling operation. One of the methods to reduce the earring defect is to optimize the initial blank. In this article, a method to optimize the initial blank and to reduce the earring defect in the process of deep drawing of square sections is presented. For this purpose, the initial blank made of SAE 1015 steel was simulated in Abaqus software. In the following, by using the particular objective function, the initial blank was radially optimized in specific paths. By re-simulating the optimal blank and checking parameters such as; Thickness changes, stress distribution, and strain changes, it was found that if the optimal blank is used, the earring defect is significantly reduced

کلیدواژه‌ها [English]

  • Deep drawing
  • Optimization
  • Earing defects
  • Numerical simulation