شکل دهی فلزات

چکیده
امروزه شکل دهی فلزات به عنوان یکی از روش های مهم ساخت و تولید قطعات محسوب می شود. از این رو شناخت هر چه دقیق تر آن، صنعت گران را به سمت تولید قطعات با کیفیت بالاتر سوق می دهد. هر چند صنعت گران کشور در این زمینه، پیشرفت هایی داشته اند،‌ولی متاسفانه ضعف آگاهی نسبت به مباحث تئوری و عدم دسترسی منابع فارسی کافی و همچنین محدود بودن دایره ی کابرد این علم در دانشگاه، این صنعت پیشرفت قابل توجهی نداشته است. به این دلیل تالیف، تدوین و حتی ترجمه کتبی که از نظر تئوری جامع بوده و یا مثال ها و مباحث عملی صنعت کشور را نیز مخاطب قرار بدهد، ‌بسیار ضروری به نظر می آید و علاوه بر این از آنجا که اخیراً سر فصل دروس دوره های کارشناسی و تحصیلات تکمیلی به گونه ای بازنگری شده که مباحث در راستای فهم عمیق مسائل مهندسی و ارائه راه حل های منطقی و صنعتی ارائه شود. این مقاله تلاشی برای بیان موضوع شکل دهی فلزات و روش ها و ابزارات مورد استفاده در آن است.

این مقاله دانشجویی مشتمل بر تعداد ۶۱ صفحه است، برای دیدن فهرست مطالب مقاله و جزئیات آن به اطلاعات اضافی زیر مراجعه فرمایید.

فهرست مطالب
عنوان صفحه
فهرست مطالب ۱
چکیده ۴
مقدمه ۵
معرفی فرآیند های شکل دهی ۵
کشش سیم ۵
کشیدن میله، مفتول، یا سیم ۶
قالب های کشش ۶
کشش تسمه ۷
کشش لوله ۷
کشش لوله بدون میله توپی ۸
کشش لوله توسط توپی ثابت ۸
کشش لوله توسط توپی شناور ۸
کشش لوله توسز سنبه ی متحرک ۹
اکستروژن (روزنرانی) ۹
اکستروژن سرد ۱۰
اکستروژن گرم ۱۰
اکستروژن مستقیم ۱۱
اکستروژن غیر مستقیم ۱۱
آهن گری ۱۲
انواع آهنگری ۱۲
از لحاظ اعمال نیرو: ۱۳
از لحاظ نوع قالب: ۱۳
قالب فورج ۱۳
روش فورج با قالب بسته ی گرم ۱۵
روش فورج با قالب باز ۱۶
خم کاری ۱۶
انواع خم کاری ۱۷
خم کاری V شکل ۱۷
خم کاری گونیایی ۱۸
خم کاری U شکل ۱۸
کشش عمیق ۱۸
کشش عمیق ۱۹
نورد ۱۹
دسته بندی فرایندهای نورد ۱۹
دستگاه نورد ۱۹
دمای نورد ۲۱
نورد سرد ۲۱
نورد گرم ۲۲
نورد میله و پروفیل ۲۳
مکانیزم نیش ۲۳
قرقره های مرحله ای ۲۴
فرآیندهای جوشکاری با قوس الکتریکی ۲۵
ماشین سنگ‌زنی ۲۶
سی‌ان‌سی ۲۶
فرزکاری ۲۷
تیغه فرزکاری از فولادHSS 27
طریقه عمل فرزکاری ۲۸
فرزکاری بوسیله بدنه و یا پیشانی تیغه فرز (فرز غلطکی و تیغه فرز ساده: ۲۸
مقایسه تراش با بدنه و تراش با پیشانی فرز : ۲۹
فرزکاری با حرکت همراه و معکوس ۲۹
انواع ماشین های فرز و ساختمان آنها ۳۰
ماشین فرز افقی ۳۰
ماشین فرز عمودی ۳۱
ماشین فرز اونیورسال ۳۱
ماشین فرز طولی ۳۲
ماشین فرز عرضی ۳۲
ماشین‌های فرز پیچ بری : ۳۲
ماشین‌های فرز چرخنده‌تراش ۳۲
ماشین‌های فرز الگوتراشی ۳۲
ابزارهای فرزکاری ۳۲
تکنولوژی جدید فرم‌دهی فلزات با روش Hot Stamping 33
فرایند و روش عمل ۳۴
کاربرد تکنولوژی Hot Stamping در خودرو ۳۵
محصول/ فرایند تحقیق و توسعه ۳۷
بررسی کاربردی شکل دهی پرسرعت و عوامل موثر بر شکل پذیری ورق در سرعتهای بالا ۴۵
۲- حساسیت به نرخ کرنش ۵۰
۳- شکل دهی در سرعت بالا ۵۰
جمع بندی و نتیجه گیری ۵۶
منابع و ماخذ ۵۹

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

مقالات رشته مکانیک

.

خلاصه ای کوتاه از مقاله ی شکل دهی فلزات  را در زیر می توانید ببینید.

[highlight bgcolor=”#eded00″]مقدمه[/highlight] توانایی تغییر شکل دائمی یکی از ارزشمندترین خصوصیات آنها به شمار می آید. بی شک تولید ورق، تسمه، میل گرد، لوله، مقاطع ساختمانی و به طور کلی شکل دهی فلزات مدیون این قابلیت است. با توجه به این که شکل دهی فلزات یکی از روش های مهم ساخت و تولید قطعات است. شناخت هرچه دقیقتر این صنعت ضروری می باشد. از مهمترین ابزارهای علمی نقد و بررسی فرایند های شکل دهی دانش مکانیک محیط های پیوسته می باشد.

[highlight bgcolor=”#eded00″]معرفی فرآیند های شکل دهی [/highlight] کشش سیم
عملیات کشیدن به فرایندی که در طی آن فلز از درون قالب به وسیله نیروی کششی،‌ خارج شود اطلاق می شود. بیشتر سیلان فلز درون قالب توسط نیروی فشاری که از اثر متقابل فلز با قالب ناشی می شود، صورت می گیرد. معمولاً قطعات با تقارن محوری توسط فرایند کشش تغییر شکل می یابند. کاهش قطر یک سیم، ‌میله یا مفتول تو پر در اثر کشیدن به کشش سیم، میله یا مفتول مشهور است.

[highlight bgcolor=”#eded00″]قالب های کشش[/highlight] برای تولید سیم طی فرایند کشش از قالب یا حدیده های کشش استفاده می شود. زاویه ی ورودی قالب آنقدر بزرگ است که فضای مناسبی برای ورود سیم و روان ساز به وجود آورد. در حقیقت،‌ نقش اصلی در کشش را طول تماس سیم با قالب که ارتباط مستقیم با زاویه ی قالب دارد، ‌بازی می کند. دهانه¬ی ورودی و خروجی قالب به صورت استوانه است.

[highlight bgcolor=”#eded00″]کشش تسمه [/highlight] تسمه یکی از محصولات نورد تخت است که پهنایی کمتر از ۶۱۰ میلی متر و ضخامت بین ۱۳/۰ تا ۷۶/۴ میلی متر دارد. تسمه های پس از نورد داغ، ‌عملیات آنیل و سپس اسیدشویی،‌ نورد سرد می شوند. بسته به میزان ضخامت درخواستی نورد سرد در چند مرحله انجام می شود. هرگاه یک تسمه ی فلزی با پهنای و ضخامت اولیه از میان یک قالب گوه¬ای شکل با شیب یکسان به سوی خط مرکزی کشیده شود، ‌به این فرایند کشش تسمه گفته می¬شود.

[highlight bgcolor=”#eded00″]کشش لوله [/highlight] لوله¬ها یا استوانه های توخالی که توسط فرایندهای شکل¬دهی مانند اکستروژن و نورد تولید می شوند معمولا توسط فرایند کشیدن به شکل نهایی در آمده و پرداخت سطح می شوند. اگر چه هدف اصلی از این فرایند کاهش قطر و ضخامت لوله است،‌ ولی در موارد نادری افزایش ضخامت نیز ایجاد می شود. به طور کلی می توان فرایند کشش لوله را به چهار دسته کشش لوله بدون توپی،‌ کشش لوله توسط سمبه، کشش لوله توسط توپی شناور تقسیم بندی کرد.

[highlight bgcolor=”#eded00″]اکستروژن (روزن¬رانی)[/highlight] فرایند اکستروژن یکی از جوان¬ترین فرایندهای شکل¬دهی محسوب می¬شود. به طوریکه اولین فرایند مربوط به اکستروژن لوله های سربی در اوایل قرن نوزدهم است. به طور کلی اکستروژن برای تولید اشکال باسطح مقطع نامنظم به کار گرفته می شود. اگر چه میله های استوانه ای و یا لوله های تو خالی از جنس فلزات نرم می توانند با استفاده از این فرایند تغییر شکل یابند. امروزه اکستروژن فلزات و آلیاژهایی مانند آلومینیم روی فولاد و آلیاژهای پایه¬ی نیکل میسر می باشد.

[highlight bgcolor=”#eded00″]آهن گری [/highlight] آهن گری کاربر روی فلز به منظور تبدیل آن به یک شکل مفید توسط پتک کاری و یا پرس کاری می باشد. آهن گری از قدیمی ترین هنرهای فلزکاری محسوب می شود و منشاء آن به زمان های بسیار دور برمی گردد. در حقیقت در چندین هزار سال پیش فلزاتی مانند نقره و طلا بدون استفاده از قالب آهن گری (آهن گری باز) می شدند. اما از ۲۰۰۰ سال پیش استفاده از قالب جهت آهن گری قطعات مرسوم گردید.

[highlight bgcolor=”#eded00″]خم کاری [/highlight] شکل دهی ورق در صنعت قطعه سازی از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است. بسیاری از قطعات مصرفی از سینی های غذا خوری تا پنل های جداسازی دیوارهای صنعتی به کمک روش شکل دادن ورق تولید می شوند. در حقیقت شکل دادن ورق روشی برای تبدیل ورقهای تخت فلزی به شکل مورد نظر بدون شکست یا نازک شدن موضعی شدید ورق است.

[highlight bgcolor=”#eded00″]قرقره های مرحله ای[/highlight] نوع دیگر شکل دهی ورق به صورت قرقره های مرحله ای می باشد. در این سیستم که به وسیله ی دستگاه رول فرمینگ انجام می پذیرد، ‌قرقره ها طی مراحل مختلف و به صورت سرد ورق را فرم می دهند تا ورق به شکل پروفیل دلخواه درآید.
در شکل دهی ورق در مراحل مختلف زوایا و خمشهای اعمال شده باید به صورتی باشد تا کمترین تنش را به ورق و یا پروفیل تولیدی وارد آورده تا نتیجه کار یا همان سازه تولیدی، مطلوب و قابل تحسین باشد و امکان تغییر را در طولهای زیاد به حداقل برساند.

[highlight bgcolor=”#eded00″]فرآیندهای جوشکاری با قوس الکتریکی[/highlight] جریان الکتریکی از جاری‌شدن الکترون‌ها در یک مسیر هادی به‌وجود می‌آید. هرگاه در مسیر مذکور یک شکاف هوا(گاز)ایجاد شود، جریان الکترونی و در نتیجه جریان الکتریکی قطع خواهد شد. چنان‌چه شکاف هوا به‌اندازهٔ کافی باریک بوده و اختلاف پتانسیل و شدت جریان بالا، گاز میان شکاف یونیزه‌شده و قوس الکتریکی برقرار می‌شود.

[highlight bgcolor=”#eded00″]مقایسه تراش با بدنه و تراش با پیشانی فرز :[/highlight] وقتی بدنه تیغه فرز از کار براده بر می‌دارد چون براده‌ها ضخامت نامتساوی دارند فشار بر ماشین فرز یکنواخت نیست و در نتیجه اگر تیغه فرز لنگی محیطی مختصری داشته باشد جلوگیری از آن به سهولت مقدور نخواهد بود.وجود این لنگی باعث می‌شود که روی سطح فرز شده کار برای هر دور گردش تیغه یک علامت موجی (موج فرز) نقش ببندد.

[highlight bgcolor=”#eded00″]مواد انفجاری :[/highlight] اینها موادی هستند که واکنش سریع شیمیایی را که در طی آن گرما و تعداد زیادی از محصولات گازی گسترش می یابند، تحمل می کنند. مواد انفجاری می توانند در حالت جامد (TNT – three nitro toluene) ، مایع (نیتروگلیسیرین)، یا گاز (اکسیژن و مخلوط های استیلن). مواد انفجاری به دو دسته تقسیم می شوند: low explosive ها که در آنها سوختن ماده انفجاری نسبت به انفجار سریع تر رخ می دهد و از این رو فشار زیادی به وجود نمی آید، و high explosive ها که دارای نرخ بالایی از واکنش با فشار بالا دارند. از low explosive ها به عنوان عوامل جلوبرنده و راننده در تفنگ ها، و راکت ها برای جلوبری موشک ها استفاده می شود.

[highlight bgcolor=”#eded00″]جمع بندی و نتیجه گیری[/highlight] علم شکل دادن فلزات (Metal forming) علمی است که در آن اصول و روش های تغییر شکل فلزات شکل پذیر، با اعمال نیرو به آن بررسی می شود. از جمله موارد مهمی که در شکل دادن فلزات مورد توجه قرار می گیرند عبارتند از:
۱- شناخت کمیت ها، معیارها و عوامل موثر مورد نیاز برای بررسی فرآیند های شکل دادن فلزات.
۲- آشنایی با فرآیند هایی مختلف شکل دادن فلزات.
۳- تعیین تنش های موضعی موثر در ناحیه تغییر شکل در هر یک از روش های شکل دادن فلزات، محاسبه نیرو و کار یا انرژی لازم برای رسیدن به حالت شکل پذیری پلاستیکی، نگهداری این حالت تا پایان عملیات شکل دهی در هر یک از مراحل تغییر شکل.

[highlight bgcolor=”#eded00″]منابع و ماخذ :[/highlight] ۱. ^ a b c d e Ashby, Michael F.; David R. H. Jones (1992) [1986]. Engineering Materials 2 (with corrections ed.). Oxford: Pergamon Press. ISBN 0-08-032532-7.
۲. ^ Winter, Mark. “Periodic Table: Iron”. The University of Sheffield. http://www.webelements.com/iron/. Retrieved 2007-02-28.
۳. ^ F. Brookins, Theo (November 1899). “Common Minerals and Valuable Ores”. Birds and All Nature (A. W. Mumford) 6 (4). http://birdnature.com/nov1899/ores.html. Retrieved 2007-02-28.
۴. ^ “Smelting”. Britannica. Encyclopedia Britannica. 2007.
۵. ^ a b “Alloying of Steels”. Metallurgical Consultants. 2006-06-28. http://materialsengineer.com/E-Alloying-Steels.htm. Retrieved 2007-02-28.
۶. ^ Elert, Glenn. “Density of Steel”. http://hypertextbook.com/facts/2004/KarenSutherland.shtml. Retrieved 2009-04-23.
۷. ^ Sources differ on this value so it has been rounded to 2.1%, however the exact value is rather academic as plain-carbon steel is very rare made with this level of carbon. See:
o Smith & Hashemi 2006, p. 363—۲.۰۸%.
o Degarmo, Black & Kohser 2003, p. 75.—۲.۱۱%.
o Ashby & Jones 1992—۲.۱۴%.
۸. ^ Smith & Hashemi 2006, p. 363.
۹. ^ Smith & Hashemi 2006, p. 365–۳۷۲.
۱۰. ^ a b Smith & Hashemi 2006, pp. 373–۳۷۸.
۱۱. ^ “Quench hardening of steel”. http://steel.keytometals.com/default.aspx?ID=CheckArticle&NM=12. Retrieved 2009-07-19.

خرید با کلیه کارت های بانکی (دانلود فایل بلافاصله پس از خرید)

مقالات رشته مکانیک

.


برای سفارش پروپوزال به این صفحه مراجعه نمایید : سفارش پروپوزال
برای خرید پروپوزال به این صفحه مراجعه نمایید: خرید پروپوزال
برای سفارش پایان نامه به این صفحه مراجعه نمایید: سفارش پایان نامه
برای دانلود پروپوزال آماده به این صفحه مراجعه کنید: پروپوزال آماده
برای دانلود تجربیات معلمان به این صفحه مراجعه نمایید: تجربیات معلمان
برای دانلود تجربیات معلمان ابتدایی به این صفحه مراجعه نمایید: تجربیان معلمان ابتدایی
برای دانلود تجربیات آموزشی معلمان به این صفحه مراجعه نمایید: تجربیات آموزشی معلمان
برای دانلود تجربیات یک معلم به این صفحه مراجعه نمایید: تجربیات یک معلم
برای خرید پروپوزال آماده به این صفحه مراجعه نمایید: خرید پروپوزال آماده
برای خرید تحقیق به این صفحه مراجعه نمایید: خرید تحقیق
برای انجام تحقیق دانشجویی به این صفحه مراجعه نمایید: انجام تحقیق دانشجویی
برای خرید تحقیق دانشجویی به این صفحه مراجعه نمایید: خرید تحقیق دانشجویی
برای سفارش تحقیق دانشجویی به این صفحه مراجعه نمایید: سفارش تحقیق دانشجویی
برای دانلود گزارش اقدام پژوهی به این صفحه مراجعه نمایید: گزارش اقدام پژوهی

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

یک × 3 =