در این فصل در مورد اهداف این پژوهش، پیشینه تحقیق و روش كار توضیحاتی ارائه می‌شود تا روند مورد نظر جهت انجام پروژه مشخص شود و با توجه به اهداف و نتایج مورد نظر با بهره گرفتن از روش مناسب جهت رسیدن به آن ها گام برداشته شود.
1-2- هدف از انجام این پژوهش
در این تحقیق سعی برآن است که با مطالعه و بررسی ماهیت فرایند فلوفرم[1]، شناسایی پارامترهایی نظیر زاویه حمله، پیش روی، شعاع سر غلطک، كاهش ضخامت و میزان تاثیر گذاری هر یک از آنها، به درک مناسبی از نیرو های وارد بر غلطك ها رسید. از اهداف کاربردی این پژوهش، دستیابی به یک مدل دقیق و منطقی است، تا بتوان با توجه به تغییر ابعاد و تلرانس های از پیش تعیین شده برای غلطك ها، قابلیت کنترل و تأمین نیروهای لازم در فرایند فلوفرم را فراهم نمود. به طور کلی فرایند فلوفرم بیشتر در صنایع استراتژیک و خاص برای تغییر شکل مواد گران قیمت مورد استفاده قرار می‌گیرد و از آنجا که ساخت چنین تجهیزاتی بسیار پر هزینه و زمانبر بوده و همچنین پیچیدگی های طراحی آن مانع از فراگیر شدن ساخت بومی آن شده است، لذا مدل سازی فرایند، تخمین نیرو های مورد نیاز و طراحی بهینه می تواند در جهت کاهش هزینه و زمان سهم بسزایی داشته باشد که این امر ضرورت انجام این پژوهش را توجیه می نماید.
1-3- مرور بر مطالعات پیشین (پیشینه تحقیق)
بنا بر اسناد و مدارك تاریخی، بسیاری از تاریخدانان منشاء فلوفرم را از كوزه‌گری زمان مصر باستان می‌دانند. اما صنعت فلوفرم فلزات در ابتدای قرن دهم میلادی توسط چینی‌ها پایه‌گذاری شد و بعد از گذشت سالیان طولانی، در زمان ادوارد[2] سوم وارد انگلستان شد و با دو روش مستقیم[3] و معكوس[4] به جهان غرب معرفی گردید و بعد از حدود پانصد سال توسط فردی به نام جردن[5] وارد آمریكا شد][i]و[ii] .[
اولین تحقیقات فلوفرم توسط تاماست(1940) و درج(1954) صورت پذیرفت. تحقیقات دیگری در زمینه نیروهای اعمالی در فرایند فلوفرم توسط كوبایاشی و تامسون (1961)در دانشگاه كالیفرنیا صورت پذیرفت. آن ها با اعمال فرضیات ساده كننده سعی بر محاسبه نیروهای عملكردی این فرایند داشتند]2[.
موهان و میسرا (1972) روابط تحلیلی حاکم بر تئوری جریان پلاستیک در حین فرایند فلوفرم لوله‌ها را توسعه دادند و توانستند نیروهای
وارد به غلطك‌ها، در حین فرایند فلوفرم و نیز مقدار كرنش معادل را با بهره گرفتن از كار پلاستیک محاسبه كنند] [[iii].
هایاما و كادو (1979) تخمین نیروی كار و اندازه دقیق‌تر قطری را توسط روش انرژی تعمیم دادند.[[iv]]
ناگاراجا (1981) به توصیف كلی روش اسپینینگ[6] و انوا ع آن از قبیل اسپینیگ با مندرل مخروطی، لوله‌ای، فلوفرم مستقیم و معكوس، معرفی مراحل و فاز‌های فرایند و پارامترهای اصلی و مؤثر در فلوفرم پرداخت]1[.
گور و تیروش (1982) فلوفرم را تركیبی همزمان از از اكسترود و نورد قطعه كار بیان نمودند. با این وجود، توصیف این دو نفر در چگونگی و میزان تغییر فرم پلاستیک بر روی ماده در حین فرایند فلوفرم هنوز به طور كامل مورد مطالعه قرار نگرفته است][v][.
ونگ (1989) روش كرنش صفحه‌ای و روش خط لغزشی[7] را برای محاسبه نیروی وارده در فلوفرم سه بعدی تعمیم داد[[vi]].
كمین (1997) و زو (2001) به تحلیل المان محدود[8]مكانیزم تغییر شكل رایج در حین انجام فلوفرم اقدام كردند و با انجام آزمایشات عملی پی به نزدیكی و صحت نتایج بردند][vii][.
هانگ و همکارانش (1998) مطالعات خود را بر روی فرایند گلویی شدن در المان‌های استوانه ای جدار نازك و كوچك فلوفرم شده، مورد بررسی قرار دادند. هدف آ ن‌ها جستجوی ارتباطی میان پارامترهای فرایند و پیدا كردن یک حالت بهینه برای تولید محصول دقیق بود كه برای این منظور تعدادی از عوامل بحرانی فرایند گلویی شدن را توسط روش‌های عملی و با بهره گرفتن از كد‌های تجاری نرم افزار Abaqus حل عددی را انجام دادند ودر نهایت برای بهینه سازی فرایند به كار بردند][viii][.
لی و لو (2001) فلوفرم قطعات استوانه‌ای شكل را با بهره گرفتن از مكانیزم نورد مورد مطالعه قرار دادند.آنها دستگاهی را با شش غلطك در نظر گرفتند و نیرو های غلطك و نیروی كششی را مورد بررسی قرار دادند. آن ها نسبت جریان تغییر شکل و میزان نیروی لازمه را قویاً به انداره غلطك ها نسبت دادند.
تابراگ (1962) فشار مؤثر غلطك‌ها و نیروی كلی لازم برای كشیدن را بررسی كرد و متوجه شد كه فشار بر روی غلطك‌ها یكسان نیست][ix][.
وانگ (2004) با مطالعه بر روی فلوفرم مواد، نیروهای محوری، شعاعی و سایر پارامترهای مؤثر در فلوفرم را مدل سازی و مقایسه نمود. وی مقایسه حل دقیق و حل ضمنی را با بهره گرفتن از فلوفرم سرب مورد بررسی قرار داد][x][.
زیا و همكارانش(2006) اسپینینگ سه بعدی نا متقارن را مورد بررسی قرار دادند. این روش را از روش های جدید تكنولوژی اسینینگ می‌دانند كه محدودیت‌های اسپینینگ های تجاری را برای تولید لوله های تو خالی نا‌متقارن كنار می‌گذارد. آن ها بر روی نیروهای اسپینینگ در راستای طراحی دستگاه و پروسه انتخاب پارامتر‌ها مطالعه كرده‌اند][xi] [.
روی (2009) بر روی توزیع یكسان كرنش پلاستیک در جهت ضخامت در فرایند فلوفرم مستقیم لوله، برای تعدادی قطعات از جنس AISI1020 كه تحت شرایط متفاوت با بهره گرفتن از یک دستگاه فلوفرم تك غلطكه تغییر شکل یافته بود، بررسی انجام داد. او میزان تغییر شكل ماده را با بهره گرفتن از موضع اثر سختی سنج میكرونی[10] مورد مطالعه قرار داد. به بیان تجربی میزان سهم غلطك و مندرل را برای كرنش پلاستیک معادل در قطعات فلوفرم شده بررسی كرد و همچنین عوامل موثر بر روند كاهش ضخامت را مورد بحث قرار داد]7[.
فرم در حال بارگذاری ...
