بررسی پارامترهای موثر در فرایند تغییر فرم پلاستیک شدید قطعات تسمه ای شکل

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسنده

استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

چکیده

در این مطالعه پرس در کانالهای زاویه دار مساوی مکرر، به عنوان یکی از موثرترین روش های تغییر شکل پلاستیک شدید در تولید مواد فوق ریزدانه از جنس AL5754  با استفاده از روش ترکیبی تاگوچی-گری مورد بررسی قرار گرفته است. برای بدست آوردن پارامترهای پاسخ تاگوچی از نرم-افزارDeform2D  استفاده گردید. با توجه به تعداد عوامل مورد بررسی، آرایه متعامد L27 تاگوچی انتخاب شد. پارامترهای پروسه و پارامترهای هندسی قالب به عنوان متغیرهای ورودی و کرنش پلاستیک تسمه خروجی، ناهمگنی کرنش تسمه خروجی و نیروی فرآیند به عنوان پارامترهای هدف در نظر گرفته شدند. سپس، مقادیر پارامترهای ورودی مربوط به شرایط بهینه استخراج شدند که هدف این بهینه سازی مینیمم کردن دو متغیر نیروی پروسه و ناهمگنی کرنش و ماکزیمم سازی کرنش پلاستیک بود. همچنین با استفاده از آنالیز رگرسیون، رابطه مرتبه اول بین پارامترهای ورودی و هدف بدست آمد. سپس، آنالیز واریانس جهت تعیین تاثیرگذاری هر متغیر ورودی روی پارامترهای هدف استفاده شد. نتایج نشان می دهد که به ترتیب سه پارامتر ضریب اصطکاک، زاویه کانال قالب Φ1، زاویه انحنای گوشه قالب Ψ2 بیشترین اثرگذاری را بر پارامترهای هدف دارند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] Huang, Y. and T.G. Langdon, Advances in ultrafine-grained materials. Materials today,. 16(3): pp. 85-93, 2013.
[2] Bergwerf P., Equall Channel Angullar Pressing of High Carbon Steel. 12 March 2007, Delf University of Technology.
[3] Arab S. and Akbarzadeh A., The effect of equal channel angular pressing process on the microstructure of AZ31 Mg alloy strip shaped specimens. Journal of Magnesium and Alloys,. 1(2): pp. 145-149,2013.
[4] Park J.Y. and Lee D.N., Deformation and annealing textures of equal-channel angular pressed 1050 Al alloy strips. Materials Science and Engineering: A, 497(1): pp. 395-407, 2008.
[5] Sabirov I., et al. Ultra-fine grained Al-Mg alloys with superior strength via physical simulation. in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. IOP Publishing, 2014.
[6] Ngo L., Bello-Ochende T. and Meyer J.P., Numerical modelling and optimisation of natural convection heat loss suppression in a solar cavity receiver with plate fins. Renewable Energy, 74: pp. 95-105, 2015.
[7] Um J.-M., et al., Determination of an optimal configuration of operating policies for direct-input-output manufacturing systems using the Taguchi method. Computers & industrial engineering, 31(3): p 555-560, 1996.
[8] Roy R., A primer on the Taguchi method, competitive manufacturing series. New York, pp. 7-80, 1990.
[9] Keshtiban, P.M., Zadshakouyan M. and Faraji G., Optimization of ECMAP Parameters in the Production of Ultra-Fine Grained Al1050 Strips Using Grey Relational Analysis.
[10] Keshtiban M., Zadshakouyan P., M. and Faraji G., Optimization of ECMAP Parameters in the Production of Ultra-fine Grained Al1050 Strips Using Grey Relational Analysis. Journal of Advanced Materials and Processing, 3(4): pp. 34-50, 2016.
[11] Mashhadi Keshtiban, P., M. Zadshakouyan, and Faraji G., Modeling and Production of High Strength Al Strips by Equal Channel Multi Angular Pressing Method. Journal of Advanced Materials and Processing, 3(4): pp. 3-102016.
[12] Keshtiban, P.M., M. Zadshakouyan, and G. Faraji, Optimization of Geometrical Parameters of Equal Channel Multi-Angular Pressing Process. Modares Mechanical Engineering, 16(2): pp. 282-275, 2016.
[13] Keshtiban P., Zadshakouyan M. and Faraji G., Friction Study in Equal Channel Multi Angular Pressing: Load Curve and Ring Compression tests. Transactions of the Indian Institute of Metals, 69(9): pp. 1793-1800, 2016.
[14] Kuram E. and Ozcelik B., Multi-objective optimization using Taguchi based grey relational analysis for micro-milling of Al 7075 material with ball nose end mill. Measurement, 46(6): pp. 1849-1864, 2013.
[15] Muthuramalingam, T. and B. Mohan, Application of Taguchi-grey multi responses optimization on process parameters in electro erosion. Measurement, 2014. 58: p. 495-502.
[16] Patil B.V., Chakkingal U. and Kumar T.P., Effect of geometric parameters on strain, strain inhomogeneity and peak pressure in equal channel angular pressing–A study based on 3D finite element analysis. Journal of Manufacturing Processes, 17: pp. 88-97, 2015.
[17] Prasanna J., et al., Optimization of process parameters of small hole dry drilling in Ti–6Al–4V using Taguchi and grey relational analysis. Measurement, 2014. 48: p. 346-354.
[18] Çaydaş, U. and A. Hasçalık, Use of the grey relational analysis to determine optimum laser cutting parameters with multi-performance characteristics. Optics & laser technology, 40(7): pp. 987-994, 2008.
[19] Panda D.K., Modelling and optimization of multiple process attributes of electrodischarge machining process by using a new hybrid approach of neuro–grey modeling. Materials and Manufacturing Processes, 25(6): pp. 450-461, 2010.
[20] Khalilpourazary, S., P. Kashtiban, and N. Payam, Optimization of Turning Operation of St37 Steel Using Grey Relational Analysis. 2014.
[21] Palanikumar K., et al., Analysis on drilling of glass fiber–reinforced polymer (GFRP) composites using grey relational analysis. Materials and Manufacturing Processes, 27(3): pp. 297-305, 2012.
[22] Tzeng C.-J., et al., Optimization of turning operations with multiple performance characteristics using the Taguchi method and Grey relational analysis. Journal of materials processing technology, 209(6): pp. 2753-2759, 2009.
[23] Barrios J.A., et al., Fuzzy and fuzzy grey-box modelling for entry temperature prediction in a hot strip mill. Materials and Manufacturing Processes, 26(1): pp. 66-77, 2011.