research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Studying the Effect of Punch Nose Radius on Deep Drawing Operation

Authors: Waleed K.Jawad --- Jamal H.Mohamed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2008 Volume: 26 Issue: 1 Pages: 55-73
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This work aims to study the effect of varying punch nose radius used in deepdrawing operation, on produced cup wall thickness, stress and strain distributionacross the wall of the drawn part, hydrostatic pressure ,residual stress developed inthe drawing part after drawing, and the value of work done to form the requiredshape of drawn part.In this work, six types of punches with various nose radii have been used toform a cylindrical cup of (44mm) outer diameter,(28mm) height, and(0.5mm)sheet thickness of mild steel of (0.15%) carbon content. A commerciallyfinite element program code (ANSYS 5.4), was used to perform the numericalsimulation of the deep drawing operation, and the numerical results werecompared with the experimental work.The results show that, the value of work required to form parts with large noseradii ismuch more than the value required to form parts with small punch noseradii. An increase in the punch nose radius, results in an insignificant increase inshear stress and shear strain. These values are very small which can be ignored.The greatest thinning is seen to occur with hemispherical punch (Dome shapedpunch) due to great stretching of the metal over the punch head. The maximumtensile stresses and the maximum thinning of the dome wall occur nearly at theapex of the dome (a friction coefficient nearly equal to zero). In the presence offriction, the position of maximum strain, which corresponds to the location ofmaximum thinning point, moves away from the apex. The larger the friction is,the larger is the distance between the apex and the point of maximum thinning.The frictional force is applied to the metal largely by the edge of the punch andnot by its flat section. Maximum thickening of the cup wall occurs at the flangerim, and this thickening increases with punch stroke.

يهدف هذا البحث إلى دراسة تأثير التغير في نصف قطر استدارة مقدمة المخرم في عمليةالسحب العميق على كل من، سمك الجدار للقدح المنتج، وتوزيع الآجهادات والانفعالات الموقعيةو (residual stresses) ، وتوزيع الآجهادات وألآنفعالات القصية والاجهادات ا لمتبقيةعلى جدار القدح المنتج، ومقدار الشغل اللازم لتشكيل الجزء (hydrostatic pressure)( 44 ) وبارتفاع 28 mm) المسحوب. في هذا العمل، تم إنتاج قدح أسطواني بقطر خارجيذو نسبة كربون (mild steel) 0.5 ) من معدن الصلب الطري mm) من صفيحة سمكها mm)43 ) ذوات أنصاف أقطار مقدمة mm) 0.15 ). حيث تم استخدام ستة مخارم بقطر %)لغرض استخدامها في الجزء العملي . آما نصف قطر استدارة (P=3,6,9,15,18,&21.5mm)(ANSYS تم استخدام برنامج ( 5.4 .(P =6mm) مقدمة القالب الأنثى فقد تم تثبيته علىالخاص بتقنية الع ناصر المحددة في تمثيل عملية المحاكات للسحب العميق ، مع مقارنة النتائجالعملية والنظرية.وقد أثبتت النتائج آن الشغل اللازم لتشكيل الأقداح ذوات أنصاف أقطارالاستدارة الكبيرةلمقدمة المخرم ، يكون اكبر بكثير من الشغل اللازم لتشكيل الاقداح ذات أنصاف أقطارالآستدارةالصغيرة. كما آن التغيرفي نصف قطر استدارة مقدمة المخرم لا يؤثر على قيمة إجهاداوانفعالات القص ، وان هذه االقيم صغيرة جدا يمكن إهماله ا.أن اكبر تخفيف لسمك الجدار فيالقدح المنتج يحدث عند استخدام المخارم ذات الرأس الكرويبسبب حالة المط المفرط تحت رأس المخرم. كما ان أقصى إجهاد ،( Dome shaped punch)(apex of the سحب وأقصى تخفيف في سمك الجدار يحدث تقريبا عند مقدمة الرأس الكرويفي حالة الاحتكاك القليل جد ا) أما في حالة وجود الاحتكاك، فان موقع أقصى انفعال ) dome)والذي يقابله مو قع اكبر تخفيف في السمك سوف يبتعد قليلا عن مقدمة رأس المخرم ، حيث كلمازاد الاحتكاك كلما بعدت النقطة التي تمثل أقصى تخفيف في السمك عن قمة المخرم .كذلك وجدأنه لجميع المحارم المختارة أن قوة الاحتكاك تتركز عند الحافة المقوسة للمخرم وليس علىالوجه المستوي له.كما أن أقصى زيادة في سمك الجدار تحدث عند حافة القدح، وهذه الزيادة فيسمك الجدار تزداد مع زيادة طول الشوط.

Keywords


Article
An Experimental Investigation of Some Relevant Process Parameters Affecting Formed Thickness in ISMF Process
الدراسة العملیة لبعض العوامل المؤثرة على سمك التشكیل في عملیة التشكیل التزایدیة للصفائح المعدنیة

Authors: Wei-Xin Ren --- Jamal H. Mohamed --- Wissam K.H. Sarraji
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 5 Pages: 925-940
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, a systematic approach to investigate the effect of some relevantprocess parameters on thickness variation aspect in incremental sheet metal forming(ISMF) process has been studied. The thickness variation aspect was investigated bydisclosing the effects of four discrete process parameters: number of forming passesχ 1,typology of forming speed χ2, direction of tool travel relative to the rolling direction χ3,and typology of tool path χ4. The proposed systematic approach utilizes design ofexperiment (DOE) and analysis of variance (ANOVA) as a base to study the effects offour process parameters and different influential combinations. The analyses resultshave shown that number of forming passes χ1, and direction of tool travel relative tothe rolling direction χ3 have greatest effect on the thickness variation. It isdemonstrated that the response table and response graph, main effect plot, analysis ofvariance ANOVA and predictive model generation are powerful systematic procedureto disclose the impacts of the process parameters on the thickness variation.

يهدف البحث الحالي إلى دراسة تأثير بعض العوامل المؤثرة على اختلاف السمك في عمليات تشكيلاتجاه , χ نوع سرعة التشكيل 2 , χ الصفائح التزايدية. العوامل التي تم دراستها هي: عدد مراحل التشكيل 1دراسة تأثير هذه العوامل الأربعة .χ ونوع مسار العدة 4 ,χ حركة عدة التشكيل بالنسبة إلى اتجاه الدلفنة 3وطريقة تحليل التباين DOE وتداخلاتها على اختلاف السمك تم بالاعتماد على طريقة تصميم التجاربمن خلال تحليل النتائج تم التوصل إلى أن عدد مراحل التشكيل و اتجاه حركة عدة التشكيل بالنسبة .ANOVAإلى اتجاه الدلفنة لهما التأثير الأعظم على اختلاف السمك. كذلك أثبتت الدراسة إن جدول الاستجابة, مخططالاستجابة, مخطط التأثير الرئيسي, تحليل التباين, ومعادلات التبوء بالسمك هي أدوات وأساليب متميزة للكشفعن مدى تأثير العوامل المدروسة على اختلاف السمك.


Article
The Mathematical Description of End Mill Cutters and Effective Radius of Tool Geometry on Multi-Axis Milling
الوصف الرياضي لعدد التفريز وتحديد نصف القطر الفعال للشكل الهندسي للعدة باستخدام مكائن التفريز المتعددة المحاور

Authors: Ahmed A.Abdulwahhab --- Jamal H. Mohamed --- Bahha I. Kazem
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2010 Volume: 28 Issue: 8 Pages: 1596-1614
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

The mathematical modeling and detailed algorithms are derived in this paperto describe the geometrical shape of end mill cutters for multi-axis milling machining.Details of the geometry analysis techniques are presented to understand the effectivecutting shape. Three types of cutters are taken in the present paper. Finally, theprocedures of finding the instantaneous cutting profile and local geometry analysis arediscussed. The techniques presented in this paper can be used to eliminate errors ofmilling tool path generation in the area of simultaneous multi-axis NC complex surfacemachining.

في هذا البحث تم اشتقاق المعادلات لبناء موديل رياضي يمكن من خلاله وصف الشكلالهندسي للعدة المستخدمة في عملية التفريز المتعددة المحاور. حيث يتم استخدام تقنيات الهندسةالتحليلية لَفهم شكلِ حافة القطع الفعالة للعدة المستخدمة ، اضافة الى ذلك فقد تم استخدام ثلاثة أنواعمن عدد القطع في الدراسة الحالية. أخيراً، تم تحديد حافة القطع الانية للعدة كذلك تم تحليل عدة القطعفي منطقة التماس مع سطح المشغولة. ان البحث الحالي يمكن أن يستعملَ لإزالة ألاخطاء المتولدة منعمليات التفريز المتعددة المحاور للاسطح المعقدة.

Keywords


Article
Influence of some Relevant Process Parameters on The Surface Roughness of Surfaces Produced by ISMF Proce
دراسة بعض العوامل المؤثرة على الخشونة السطحية للأسطح المنتجة بطريقة تشكيل الصفائح التزايدية

Authors: Wisam K. Hamdan --- Jamal H. Mohamed --- Nareen Hafudh Obaeed
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2014 Volume: 32 Issue: 8 Part (A) Engineering Pages: 1942-1957
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Incremental Sheet Metal Forming (ISMF) is a novel sheet metal forming technology where the deformation of the thin sheet metal blank occurs locally and progressively by using the CNC milling machine which control the movement of a simple forming tool. The surface quality is of vital importance in any manufacturing process. Therefore, the present study is focused on the surface quality of parts formed by single point incremental forming (SPIF) process. Consequently, the objective of this study is to investigate the effect of five forming parameters (number of forming stages, feed rate type, tool overlapping, rotational speed, and state of initial blank) on the dimensional accuracy and surface roughness of parts. Each control factor is studied based on two levels (low level and high level). To study the effects of these control factors, a D-optimal Design of Experiment is used to develop the experimental plan and analyze data. The ANOVA results show that the tool overlapping and the number of forming stages are the most important factors affecting the surface roughness. These two factors are proportional to the surface roughness. The maximum and minimum surface roughness, which is achieved from all the 16 experiments is (Ra = 4.06 & Ra = 2.04 µm) respectively. The qualitative assessment reveals that the surface roughness decreases radialy as the tool moves towards the center of the blank.

تعد عملية التشكيل الصفائح التزايديـة تقنية حديثة وواعدة لتشكيل الصفائح المعدنية التي تستخدم مكائن التفريز المبرمجة (CNC- milling machines) حيث تتشوه صفيحة المعدن الرقيقة بشكل موقعي وتدريجي من حركة اداة تشكيل بسيطة تسيطر عليها مكائن التفريز المبرمجة. أن جودة الأسطح تعد أهمية حيوية وفاصلة فى أي عملية تصنيعية. لذلك فأن هذه الدراسة ركزت على جودة الأسطح للمنتجات المشكلة بواسطة عملية التشكيل التزايدية المنفردة (SPIF). عمليا أن الدقة الهندسية للمنتجات المصنعة بواسطة عملية التشكيل التزايدية تكون اقل من المنتجات المصنعة بواسطة عمليات التشكيل التقليدية. وبناءا على ذلك فأن هدف البحث هو دراسة تأثير خمس عوامل (عدد مراحل التشكيل, نوع معدل التغذية, تداخل العدة, السرعة الدورانية وحالة الصفيحة المعدنية الاولية) على الخشونة السطحية والدقة الهندسية للمنتجات المشكلة بواسطة عملية التشكيل التزايدية المنفردة. أن كل عامل من هذه العوامل المسيطرة قد درس بالاعتماد على مستويين (مستوى عالي ومستوى واطئ). أشارت النتائج الى ان تداخل العدة وعدد مراحل التشكيل من اهم العوامل المؤثرة على الخشونة السطحية ويتناسبان طرديا معها. الحد الاقصى والادنى للخشونة السطحية لكل التجارب (16) هو(Ra = 4.06 & Ra = 2.04 µm) على التعاقب. التقييم النوعي للخشونة السطحية يكشف انها في حالة تناقص بالاتجاه القطري كلما اتجهنا الى داخل السطح او مركز السطح.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

English (4)


Year
From To Submit

2014 (1)

2010 (2)

2008 (1)