بهينه سازي پيش فرم در فرايند آهنگري با قالب بسته

كارشناسي ارشد

هدف اصلي از اين تحقيق بهينه سازي پيش فرم در فرايند آهنگري به منظور كاهش نيرو و مواد زائد با استفاده از شبكه عصبي و الگوريتم ژنتيك مي باشد . آهنگري با قالب بسته از مهمترين و قديمي ترين فرايندهاي شكل دهي جهت تغيير شكل قطعه كار محسوب مي شود . به همين منظور با جمع آوري مطالب مورد نياز در زمينه آهنگري آلياژهاي آلومينيوم ،طراحي قالب آهنگري و طراحي پيش فرم جمع آوري مي كردد . براي شبيه سازي فرياند آهنگري از روش FVM استفاده مي شود . براي بهينه ساز يپيش فرم احتياج به روابط رياضي مي باشد . اين روابط غير خطي توسط شبكه عصبي ايجاد مي گردند . براي مدلسازي سيستم از شبكه عصبي در سه مرحله كه در مرحله اول براي بدست آوردن شكل پيش فرم ، از طريق آهنگري باز ،و در مرحله دوم براي بدست آوردن نيرو ، از آهنگري بسته و در مرحله بعد ، براي بدست آوردن مقدار مواد زائد و در مرحله آخر پر شدن قالب يا عدم آن استفاده شده است . براي بهينه نمودن نيرو و مواد زائد از الگوريتم ژنتيك به شرط پرشدن قالب استفاده مي شود . از طراحي پارامتريك هندسي جهت تسريع عمليات استفاده شده است . براي بررسي عملي روش ارائه شده از يك قطعه آهنگري از صنعت هوايي استفاده گرديده است . با استفاده از روابط تجربي و اصول طراحي قالب ، قالب مورد نياز براي آهنگري بسته قطعه ايجاد مي شود . با استفاده از روشهاي كلاسيك در طراحي پيش فرم ،پيش فرم نهايي براي توليد محصول نهايي معرفي مي گردد . براي توليد پيش فرم در فرايند آهنگري باز از يك استوانه با حجم و قطر مشخص استفاده ميشود . با قرار دادن پيش فرم در قالب و آهنگري نمودن آن مي توان مقدار نيرو ،مقدار مواد زائد و پرشدن قالب يا عدم آن را بدست آورد . براي بدست آوردن روابط مقدار نيرو ،مقدار مواد زائد و پرشدن قالب با عدم آن از شبكه عصبي استفاده مي گردد . در نهايت توسط الگوريتم ژنتيك به بهينه سازي شكل پيش فرم با هدف كاهش نيرو و مقدار ضايعات به شرط پرشدن كامل قالب مي پردازيم . حاصل روش تركيبي ،پيش فرم بهنيه اي ميباشد كه مقدار مواد زائد را تا /7 / 3 %حجم قطعه كاهش داده و مقدار نيرو نسبت به پيش فرم با 10/. ضايعات به ميزان 56/. كاهش پيدا كرده است .

201007

دانشگاه علم و صنعت ايران

مكانيك - ساخت و توليد

دكترمحمد صديقي