research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
An Investigation Study of Thinning Distribution in Single Point Incremental Forming Using FEM Analysis
دراسة توزيع التخصر في عمليات التشكيل النقطي المتزايد باستخدام طريقة تحليل العناصر المحددة

Authors: Aqeel Sabree Bedan عقيل صبري بدن --- Tahseen Fadhel Abaas تحسين فاضل عباس --- Qasim Mohamed Doss قاسم محمد دوس
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 3 Pages: 1-14
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Single Point Incremental Forming (SPIF) is a forming technique of sheet material based on layered manufacturing principles. The sheet part is locally deformed through horizontal slices. The moving locus of forming tool (called as toolpath) in these slices constructed to the finished part was performed by the CNC technology. The toolpath was created directly from CAD model of final product. The forming tool is a Ball-end forming tool, which was moved along the toolpath while the edges of sheet material were clamped rigidly on fixture.This paper presented an investigation study of thinning distribution of a conical shapes carried out by incremental forming and the validation of finite element method to evaluate the limits of the process as regards to the geometry of the final product.Three conical products have been carried out during this study with different forming angles and depth. The process was simulated using FEM program (ANSYS 11.0) and the results showed that the deviations between simulated and real values did not exceed of 6%.

تعتمد طريقة التشكيل النقطي التزايدي على مبدا التشكيل للطبقات الافقية المتوازية وصولا للتشكيل النهائي للمنتج وذلك من خلال حركة عدة التشكيل "التي غالبا ماتكون عدة صلدة ذات نهاية كروية مصنعة من الفولاذ المقاوم" على مسار يعرف مسبقا باحدى طرق التصميم المعان بالحاسوب وتستخدم هذه الطريقة لتشكيل الصفائح المعدنية باستخدام مكائن التحكم الرقمي (المبرمجة).في هذا البحث تم دراسة توزيع السمك لشكل مخروطي تم انتاجه باستخدام عملية التشكيل النقطي المتزايد وتم محاكاة العملية باستخدام برنامج التحليل للعناصر المحددة لتنبوء بالتوزيع الحاصل للمنتج النهائي.تم انتاج ثلاث اشكال مخروطية بزوايا تشكيل واعماق مختلفة عمليا ومحاكاتها باستخدام برنامج تحليل العناصر المحددة (الانسز), وتم التنبو بالشكل الناتج وتوزيع السمك نسبة لعمق التشكيل وزاوية الميلان والانفعال وبانحراف للقيم لايتجاوز 6% عن القييم العملية والنظرية المحسوبة.


Article
Study the Effect of Multilayer Single Point Incremental Forming on Residual Stresses for Bottom Plates
دراسة ﺗﺄﺛﻴﺮ التشكيل اﻟﻨﻘﻄﻲاﻟﺘﺰاﻳﺪيﻟﻠﺼﻔﺎﺋﺢ المتعددة على الاجهادات المتبقية في الطبقة السفلية

Authors: Aseel Hamad Abed اسيل حمد عبد --- Aqeel Sabree Bedan عقيل صبري بدن --- Mohanad Faeq Noori مهند فائق نوري
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 99-107
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Knowing the amount of residual stresses and find technological solutions to minimize and control them during the production operation are an important task because great levels of deformation which occurs in single point incremental forming (SPIF), this induce highly non-uniform residual stresses. In this papera propose of a method for multilayer single point incremental forming with change in thickness of the top plate (0.5, 0.7, 0.9) mm and lubrication or material between two plates(polymer, grease, grease with graphite, mos2) to knowing an effect of this method and parameters on residual stresses for the bottom plates. Also compare these results for the bottom plates with the single plate at same thickness 0.9 mm.The results showed that when increase thickness of the top plate the value of residual stresses will decrease for bottom plates and when used graphite with grease between two plates gives less residual stresses (R.S = 60.173 MPa.) reverse when used Mos2 which will gives a larger residual stresses (R.S = 146.617 MPa.) in the bottom plate.

في عملية التشكيل التزايدي النقطي مستوى عالٍ من حدوث التشوهات، وهذا بدوره يحدث اجهادات متبقية غير منتظمة بشكل كبير. لذلك ,معرفة مقدار الاجهادات المتبقية وايجاد حلول تكنولوجية للسيطرة والتقليل منها خلال عملية الانتاج هي مهمة مهمة. في هذه البحث تم اقتراح طريقة جديدة للتشكيل التزايدي النقطي ﻟﻠﺼﻔﺎﺋﺢ المتعددة ومعرفة تأثير هذه الطريقة والتغيير في سمك الصفيحة العلوية (0.5, 0.7, 0.9) ملم والمادة او المزيت بين الصفيحتين(polymer, grease, grease with graphite, mos2) على الاجهادات المتبقية في الصفيحة السفلية مع تثبيت العوامل الاخرى كسمك الطبقة السفلية و معدل التغذية و السرعة الدورانية و قطر الاداة وحجم الخطوة . وكذلك مقارنة النتائج مع عملية التشكيل باستخدام صفيحة واحدة ذات سمك يساوي سمك الصفيحةالسفلية 0.9 ملم. وأظهرت النتائج انه كلما زاد سمك الصفيحة العلوية يقل مقدار الاجهادات بالنسبة للصفيحة السفلية وان استخدام Graphite مع Grease بين الصفيحتين يعطي اقل اجهادات متبقية(R.S = 60.173 MPa.) وان استخدام Mos2 يعطي اعلى اجهادات متبقية (R.S = 146.617 MPa.) في الصفيحة السفلية.


Article
Optimization and Prediction of Process Parameters in SPIF that Affecting on Surface Quality Using Simulated Annealing Algorithm
الامثلية والتنبوء لمتغيرات عملية التشكيل النقطي التي تؤثر على جودة السطح الناتج باستخدام خوارزمية محاكاة التلدين

Author: Aqeel Sabree Baden عقيل صبري بدن
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2016 Volume: 12 Issue: 4 Pages: 81-92
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Incremental sheet metal forming is a modern technique of sheet metal forming in which a uniform sheet is locally deformed during the progressive action of a forming tool. The tool movement is governed by a CNC milling machine. The tool locally deforms by this way the sheet with pure deformation stretching. In SPIF process, the research is concentrate on the development of predict models for estimate the product quality. Using simulated annealing algorithm (SAA), Surface quality in SPIF has been modeled. In the development of this predictive model, spindle speed, feed rate and step depth have been considered as model parameters. Maximum peak height (Rz) and Arithmetic mean surface roughness (Ra) are used as response parameter to assess the surface roughness of incremental forming parts along and across tool path direction. The data required has been generate, compare and evaluate to the proposed models that obtained from SPIF experiments.Simulated Annealing Algorithm (SAA) is utilized to develop an effective mathematical model to predict optimum level. In simulated algorithm (SA), an exponential cooling schedule depending on Newtonian cooling process is used and by choosing the number of iterations at each step on the experimental work is done. The SA algorithm is used to predict the forming parameters (speed, feed and step size) on surface quality in forming process of Al 1050 based on Taguchi‘s orthogonal array of L9 and (ANOVA) analysis of variance were used to find the best factors that effect on the surface quality.

تعد عملية التشكيل التزايدي من التقنيات الحديثة في تشكيل الصفائح المعدنية التي تتم عن طريق سلسلة من الحركات الدورانية التي تؤديها عدة التشكيل في نقطة تشكيل واحدة وبشكل متسلسل. وتتم حركة هذه العدة من قبل ماكنة التشغيل المبرمج. بهذه العملية الأداة تشكل الصفائح بصورة آنية من خلال عملية السحب النقي. هذا البحث يقوم بالتركيز على تطوير نموذج لتنبوء جودة السطح الناتج من عملية التشكيل النقطي. تتم عملية التطوير الحاصلة لنموذج التنبوء باستخدام متغيرات العملية (سرعة دوران, معدل التغذية وعمق النزول) التي اخذت بنظر الاعتبار في عملية بناء النموذج. تم اخذ قيم متوسط الخشونة والخشونة العظمى استجابة لمتغيرات العملية وباتجاه مسار العدة وبصورة عامودية على مسار العدة. حيث ان مجموع هذه البيانات تم توليدها, ومقارنتها وتقويمها بين النموذج المقترح والقيم الناتجة من الجانب العملي لعملية التشكيل النقطي.تم استخدام خوارزمية التلدين لتطوير النموذج الرياضي الفعال للتنبؤ بالمستوى الأمثل للعملية. في هذه المحاكاة، يتم عمل جدول التخفيض الأسي على أساس عملية تخفيض نيوتن ويتم اجراء التجارب الاختيارية على عدد من التكرارات في كل خطوة. نفذت خوارزمية التلدين على متغيرات عملية التشكيل النقطي (السرعة, التغذية وعمق النزول ) وتاثيرها على دقة السطح الناتج في عملية تشكيل صفائح الالمنيوم (1050) على أساس متعامدات تاكوشي وبمستوى (L9) وتحليل التباين (ANOVA) للتعرف على أهمية هذه العوامل و تاثيرها على جودة السطح.


Article
Investigation the Influence of SPIF Parameters on Residual Stresses for Angular Surfaces Based on Iso-Planar Tool Path
دراسة تأثير متغيرات عملية التشكيل احادية التماس على الاجهادات المتبقية للأسطح الزاوية بالاعتماد على مسار العدة الايزو بلانار

Loading...
Loading...
Abstract

Incremental Sheet Metal Forming (ISMF) is a modern sheet metal forming technology which offers the possibility of manufacturing 3D complex parts of thin sheet metals using the CNC milling machine. The surface quality is a very important aspect in any manufacturing process. Therefore, this study focuses on the resultant residual stresses by forming parameters, namely; (tool shape, step over, feed rate, and slope angle) using Taguchi method for the products formed by single point incremental forming process (SPIF). For evaluating the surface quality, practical experiments to produce pyramid like shape have been implemented on aluminum sheets (AA1050) for thickness (0.9) mm. Three types of tool shape used in this work, the spherical tool gave higher residual stresses than other types, also three levels for each of step over and feed rates utilized. It found that residual stresses was raised up with increasing the step over and feed rate values, the effect of these variables studied on two slope angles. By using analysis of variance method (ANOVA) found that the most influential parameter is step over with (59.18%) and (65.42%) for both slop angles; (α=45°) and (α=55°) respectively.

عملية التشكيل التزايدية للصفائح (ISMF) هي عملية حديثة في تقنيات تشكيل المعادن, حيث توفر امكانية تصنيع الاجزاء ثلاثية الابعاد المعقدة للصفائح الرقيقة بأستخدام مكائن التفريز المبرمجة CNC. جودة السطوح المنتجة هو جانب مهم جداً في عمليات التصنيع, لذا فأن هذه الدراسة تركز على حصيلة الاجهادات المتبقية من متغيرات عمليات التشكيل وهي (شكل العدد, مسافة الانتقال, معدل التغذية ودرجة ميلان السطح) والتي تم تحديدها بأستخدام طريقة تاكوشي للأجزاء المنتجبة بواسطة عملية التشكيل التزايدية احادية التماس. وذلك لتقييم جودة السطوح، نفذت التجارب العملية لعملية التشكيل على اشكال تشبه الشكل الهرمي لصفائح من سبيكة المنيوم نوع AA1050 بسمك (0.9( ملم. ثلاث اشكال من العدد تم استخدامها في البحث, حيث ان العدة الدائرية اعطت اعلى قيم للأجهادات المتبقية عن باقي اشكال العدد. كذلك ثلاثة مستويات من قيم مسافة الانتقال ومعدلات التغذية تم استخدامها, و وجد ان قيم الاجهادات المتبقية ارتفعت بزيادة قيم مسافة الانتقال ومعدلات التغذية. ان تأثير هذه المتغيرات تم دراسته على درجتي ميلان للسطح. بأستخدام طريقة تحليل العناصر (ANOVA) وجد ان اكثر متغير تأثيراً هي مسافة الانتقال بـ ( 59.18%( و(65.42%) لكلا درجات ميلان الاسطح (α=45°) و (α=55°) على التوالي.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

Arabic and English (4)


Year
From To Submit

2019 (1)

2017 (1)

2016 (1)

2013 (1)