جدید No picture مشاهده عکس بزرگتر

تحلیل اجزای محدود فرآیند شکل دهی لوله های مسی مستطیلی روتور کنداکتور جهت تغییر مقطع لوله ی دایروی

پايان نامه برای دريافت درجه کارشناسی ارشد M.Scمهندسی مکانیک – گرایش ساخت و تولید

 

جدید

20,000 تومان

توضیحات

چکیده
ساخت لوله های مربعی و مستطیلی به دلیل کاربرد فراوان آنها در صنایعی که نیاز به فشار و درجه حرارت بالا دارند، بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. روش های مختلفی برای ساخت لوله های چهار گوش وجود دارد از جمله اکستروژن، کشش و فشار. روش دیگری که در سال های اخیر بر روی آن مطالعاتی صورت گرفته است، شکل‌دهی مجدد لوله های دوار و تبدیل آن به مقطع مربع و یا مستطیل می باشد. در تحقیقات قبلی روش‌هایی که پیشنهاد شده است همگی برای تولید لوله های مربعی کاربرد دارد و امکان تولید لوله‌های مستطیلی با استفاده از آن روش ها وجود ندارد. روشی که در این پژوهش معرفی می‌گردد عبارت است از پر کردن لوله با بیسموت و غلتک‌کاری در سه مرحله متوالی. در این پژوهش ابتدا در نرم افزار آباکوس فرآیند مورد نظر شبیه‌سازی می‌گردد و سپس توسط آزمون تجربی یک نمونه واقعی ساخته می‌شود. نمونه ساخته شده از لحاظ ابعادی مورد بررسی قرار می‌گردد و با نتایج بدست آمده از شبیه سازی مقایسه می‌شود. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که روش پر کردن لوله توسط بیسموت و عبور از سه غلتک، روشی مناسب برای ساخت لوله‌های جدار نازک با مقطع مستطیل شکل می‌باشد.
کلمات کلیدی: شکل دهی غلتکی، لوله‌های مستطیلی، نورد سرد

فهرست مطالب

عنوان                                                                                           صفحه
فهرست......................................................................................................................................................................................شش
فهرست اشکال..............................................................................................................................................................................نه
فهرست جداول........................................................................................................................................................................یازده
چکیده.....................................................................................................................................................................................دوازده

فصل اول: مقدمه
1-1 مقدمه.....................................................................................................................................................................................1
1-2 معرفی قطعه مورد بررسی..................................................................................................................................................2
1-3 مروری بر کارهای انجام شده............................................................................................................................................3
1-4 ویژگی‌های پایان‌نامه و اهداف آن....................................................................................................................................8
1-5 روند انجام پایان‌نامه............................................................................................................................................................9
1-6 مروری بر فصل‌های پایان‌نامه............................................................................................................................................9

فصل دوم: مفاهیم اولیه
2-1 مقدمه..................................................................................................................................................................................11
2-2 معرفی مس و کاربرد‌های آن..........................................................................................................................................11
2-2-1 مشخصات عمومی مس..............................................................................................................................................12
2-2-2 سیستم نامگذاری مس و آلیاژهای آن....................................................................................................................14
2-2-3 مس کار شده................................................................................................................................................................15
2-3 نگاهی به فرآیند شکل‌دهی فلزات.................................................................................................................................15
2-4 شکل‌دهی بر اساس بیان آلتن.......................................................................................................................................15
2-4-1 شکل دهی حجمی......................................................................................................................................................16
2-4-2 شکل‌دهی ورقه‌ای........................................................................................................................................................16
2-5 رفتار پلاستیک..................................................................................................................................................................16
2-6 تنش سیلان.......................................................................................................................................................................17
2-7 تنش سیلان متوسط........................................................................................................................................................17
2-8 دما در شکل‌دهی فلزات..................................................................................................................................................18
2-8-1 شکل‌دهی سرد............................................................................................................................................................18
2-8-2 شکل‌دهی گرم.............................................................................................................................................................18
2-8-3 شکل‌دهی داغ..............................................................................................................................................................19
2-9 نورد......................................................................................................................................................................................19
2-9-1 دستگاه‌های نورد..........................................................................................................................................................20
2-10 نورد میله و مقاطع.........................................................................................................................................................23
2-10-1 ابعاد و ضرایب هندسی کاهش ضخامت در نورد مقاطع...................................................................................24
2-10-2 شناساندن شکل کالیبر............................................................................................................................................25
2-10-2-1 کالیبر آغازین یا پیش نورد................................................................................................................................25
2-10-2-2 کالیبر میانی و پایانی..........................................................................................................................................27
2-10-3 اصول طراحی نورد....................................................................................................................................................28
2-10-4 پیدایش باله در نورد.................................................................................................................................................29
2-10-5 معرفی کارکرد کالیبر...............................................................................................................................................30

فصل سوم: شبیه سازی اجزای محدود فرآیند شکل‌دهی غلتکی لوله
3-1 مقدمه..................................................................................................................................................................................32
3-2 مدل اجزای محدود..........................................................................................................................................................33
3-3 ایجاد مدل هندسی لوله..................................................................................................................................................34
3-4 مدل هندسی غلتک‌ها.....................................................................................................................................................35
3-5 تعریف خواص مواد...........................................................................................................................................................36
3-6 مونتاژ کردن قطعات.........................................................................................................................................................38
3-7 تعریف اثر متقابل تماس و خصوصیات تماس.............................................................................................................39
3-8 گام های تحلیل.................................................................................................................................................................40
3-9 بارگذاری ها.......................................................................................................................................................................40
3-10 شبکه ‌بندی.....................................................................................................................................................................42
3-11  پردازش مدل اجزا محدود...........................................................................................................................................43
 
فصل چهارم: آزمایش تجربی فرآیند شکل دهی غلتکی لوله
4-1 مقدمه..................................................................................................................................................................................44
4-2 تجهیزات مورد استفاده برای آزمایش...........................................................................................................................44
4-3 مشخصات لوله...................................................................................................................................................................45
4-4 مشخصات غلتک ها..........................................................................................................................................................46
4-5 مراحل انجام تست............................................................................................................................................................47
4-6 بیرون آوردن بیسموت-قلع از قطعه ساخته شده......................................................................................................50

فصل پنجم: نتایج و بحث
5-1 مقدمه..................................................................................................................................................................................51
5-2  بررسی مقطع قطعه در هر مرحله................................................................................................................................52
5-3 بررسی ابعادی....................................................................................................................................................................54
5-4 بررسی توزیع ضخامت قطعه............................................................................................................................................56
5-5 بررسی اثر اصطکاک.........................................................................................................................................................57

فصل ششم: نتیجه گیری و پیشنهادها
6-1 نتیجه گیری.......................................................................................................................................................................58
6-2 پیشنهادها...........................................................................................................................................................................59

مراجع...........................................................................................................................................................................................60چکیده لاتین...............................................................................................................................................................................62


فهرست اشکال
عنوان                                                                                           صفحه
1- 1مقطع کنداکتور...................................................................................................................................................................2
1-2 تولید لوله های چند ضلعی...............................................................................................................................................4
1-3 تبدیل لوله مربعی توسط چهار صفحه............................................................................................................................5
1-4 تولید لوله مربعی توسط قالب V شکل...........................................................................................................................5
1-5 تغییر شکل لوله توسط اعمال نیرو از چهار طرف.........................................................................................................6
1-6 تغییر فرم لوله توسط چهار غلتک....................................................................................................................................7
1-7 تغییر فرم لوله توسط چهار غلتک همراه با هندسه منطقه تغییر شکل..................................................................7
1-8 نمایشδ برای قطعه مورد بررسی.................................................................................................................................8
1-9 روش مورد نظر پایان‌نامه...................................................................................................................................................9

2-1 قطعات ساخته شده از مس............................................................................................................................................14
2-2 منحنی تنش-کرنش........................................................................................................................................................17
2-3 منحنی تنش و کرنش حقیقی.......................................................................................................................................18
2-4 انواع شکل دهی بر اساس دما........................................................................................................................................18
2-5 شمایی از فرآیند نورد......................................................................................................................................................20
2-6 نحو اسقرار غلتک‌ها در دستگاه‌های نورد....................................................................................................................21
2-7 تصویر شمایی نورد تسمه در یک دستگاه نورد پیوسته چهار قفسه‌ای.................................................................23
2-8 شماتیک اسقرار غلتک‌ها در دستگاه نورد خوشه‌ای..................................................................................................25
2-9 نمایش غلتک‌ها و چگونگی شیار روی سطح آنها برای ایجاد کالیبر در نورد مقاطع.........................................26
2-10 شمای عمومی کالیبرها................................................................................................................................................27
2-11 شمای چند نمونه از کالیبر باز....................................................................................................................................30
2-12 شمای چند نمونه از کالیبر بسته...............................................................................................................................31

3-1 مدل هندسی لوله.............................................................................................................................................................34
3-2 مقطع قطعه بعد از شکل‌دهی نهایی.............................................................................................................................35
3-3 اندازه غلتک های مراحل سه گانه.................................................................................................................................36
3-4 نمودار تنش-کرنش مس خالص....................................................................................................................................37
3-5 نمودار تنش-کرنش آلیاژ بیسموت-قلع.......................................................................................................................38
3-6 مونتاژ غلتک‌ها و لوله.......................................................................................................................................................39
3-7 نحوه جابجایی خطی غلتک‌ها........................................................................................................................................41

4-1 دستگاه غلتک‌کاری..........................................................................................................................................................45
4-2 نقشه لوله مورد استفاده برای تست..............................................................................................................................45
4-3 ابعاد غلتک ساخته شده..................................................................................................................................................46
4-4 غلتک ساخته شده............................................................................................................................................................47
4-5 مونتاژ غلتک‌ها بر روی دستگاه......................................................................................................................................47
4-6 لوله در هنگام پر شدن توسط آلیاژ بیسموت-قلع.....................................................................................................48
4-7 لوله پس از پر شدن توسط آلیاژ بیسموت-قلع..........................................................................................................48
4-8 مرحله اول غلتک‌کاری....................................................................................................................................................49
4-9 مرحله دوم غلتک کاری..................................................................................................................................................49
4-10مرحله سوم غلتک‌کاری.................................................................................................................................................50

5-1 مقطع حاصل از مرحله اول در نرم افزار آباکوس.......................................................................................................52
5-2 مقطع حاصل از مرحله دوم در نرم افزار آباکوس.......................................................................................................52
5-3 مقطع حاصل از مرحله آخر در نرم افزار آباکوس......................................................................................................53
5-4 قطعه ساخته شده.............................................................................................................................................................54
5-5 اندازه گذاری مقطع ساخته شده به صورت پارامتری...............................................................................................54
5-6 مقایسه طول قطعه ساخته شده با لوله اولیه..............................................................................................................55
5-7 نمایش محل نقاط A، B و C برای بررسی کاهش ضخامت...................................................................................56
5-8 نمایش تغییر ضخامت برای نقاط A ، B و C............................................................................................................56
5-9 عدم جلو کشیدن شدن لوله توسط غلتک‌ها با ضریب اصطکاک...........................................................................57
فهرست جداول
عنوان                                                                                           صفحه
2-1 موارد استفاده از مس و عملیات مورد استفاده در تولید آنها...................................................................................13
2-2 سیستم نامگذاری مس و آلیاژهای آن.........................................................................................................................15
3-1 مشخصات فیزیکی و مکانیکی مس..............................................................................................................................36
3-2 مقدار مواد تشکیل دهنده بیسموت..............................................................................................................................37
3-3 مشخصات فیزیکی و مکانیکی آلیاژ بیسموت-قلع.....................................................................................................37
3-4 مقدار دامنه برای جابجایی هایی خطی.......................................................................................................................40
3-5 مقدار دامنه برای جابجایی هایی دورانی مراحل دو و چهار....................................................................................41
3-6 مقدار دامنه برای جابجایی هایی دورانی مرحله شش...............................................................................................42
3-7 بررسی تاثیر اندازه المان بر تنش وارده به لوله..........................................................................................................42
5-1 اندازه های بدست آمده از مقطع مورد نظر بر حسب میلیمتر................................................................................55

نقد و بررسی کاربران

هیچ نقدی هم اکنون وجود ندارد

خانه

محصولات جدید

خبرنامه