شكل‌دهي تدريجي ضربه‌اي در قلمزني ورق‌هاي فلزي

دكتري

با توجه به مطالبات روز افزون صنايع دستي، براي جوابگويي به نياز جامعه، مكانيزه نمودن اين فرآيند سنتي مي‌تواند پاسخي به اين نياز باشد. ازاينرو افزايش سرعت و كيفيت توليد محصول داراي اهميت فراوان است. در اين تحقيق علاوه بر اجراي دستي قلمزني جهت آشنايي با روش‌هاي معمول آن، مراحل ابتدايي روش سنتي قلمزني ورق فلزي مكانيزه شده است، به گونه‌اي كه با داشتن عكس موردنظر مي‌توان مسير حركت ابزار را بدست آورد و با استفاده از مكانيزم ضربه‌زن طراحي شده، شكل موردنظر را روي سطح ورق برجسته نمود. ضربه زن استفاده شده در حقيقت يك سولنوئيد كوچك است كه سرعت و قدرت ضربه‌زني آن از طريق كامپيوتر براي هر برخورد ابزار با ورق قابل كنترل است. به كمك نرم‌افزار طراحي شده ضربه زني به صورت آنلاين انجام شده است كه نسبت به روش آفلاين انعطاف بيشتري دارد. با بدست آوردن بيشينه فركانس ضربه زني و تنظيم سخت افزاري ضربه زن طراحي شده، مي‌توان بدون كاهش قدرت، حداكثر سرعت ضربه را بدست آورد. همچنين با مدولاسيون ولتاژ، قدرت شكل‌دهي در هر ضربه قابل تنظيم است. دستگاه متقارن و كوچك و سبك طراحي شده تا بسادگي در دستگاه هاي كنترل عددي كوچك قابل استفاده باشد. ضربه‌زن طراحي شده مدلسازي و با داده هاي تجربي صحت سنجي شده و تاثير پارامترهاي موثر بر سرعت و قدرت ضربه بررسي شده است. پارامترهاي بررسي شده عبارتند از: كورس حركتي هسته، قطر و زاويه نوك هسته و سوراخ كردن آن، قطر مفتول سيم‌پيچ، ولتاژ تحريك سيم‌پيچ و مقايسه تحريك ديناميكي و استاتيكي. براي مقيد كردن ورق روش‌هاي مختلفي مدنظر قرار گرفته است. بكارگيري ماده محافظ پشت ورق، سبب مقيد كردن آن و كاهش صدا و شكل پذيري بهتر ورق مي‌شود، و از بين مواد مختلف قير انتخاب شده است. شكل پذيري ورق در حالتي كه قير پشت ورق قرار دارد مدلسازي و صحت‌سنجي گرديده است و تاثير پارامترهاي زير بر شكل‌دهي ورق مورد بررسي قرار گرفته است: ضخامت لايه قير، قطر ابزار، ضخامت ورق، تغيير ولتاژ ضربه‌زن، مقايسه مقيد نمودن ورق با قير يا از اطراف. انجام موفقيت آميز قلمزني به صورت مكانيزه، توانايي و امكان رشد مكانيزم طراحي شده را نشان مي‌دهد.

190682

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر محمد صديقي

مهندسي مكانيك

دكتر محمد رياحي