research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
The Influence of Process Variables for Milling Sculptured Surfaces on Surface Roughness
تأثير متغيرات عملية التفريز للاسطح الحرة على الخشونة السطحية

Author: Mustafa Mohammed Abdulrazaq مصطفى محمد عبد الرزاق
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2020 Volume: 16 Issue: 1 Pages: 22-31
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Increasing the variety of products that are being designed with sculptured surfaces, efficient machining of these surfaces has become more important in many manufacturing industries. The objective of the present work is the investigation of milling parameters for the sculptured surfaces that effecting of surface roughness during machining of Al-alloy. The machining operation implemented on C-TEK CNC milling machine. The influence of the selected variables on the chosen characteristics have been accomplished using Taguchi design approach, also ANOVA had been utilized to evaluate the contributions of each parameter on process outcomes. Three strategies of tool path (Zig, Zig-Zag and follow periphery), and three levels of spindle speeds (1700, 2200 and 2700 rpm), with three feed rates (200, 400 and 600 mm/min). The results showed that low surface roughness values produced with the zig-zag strategy, higher speeds (2700) rpm and lower feed rates (200) mm/min. The analysis of variance approach ANOVA showed that the strategy of tool paths was the most affecting variables on surface roughness with percentage of contribution of (42.25 %).

ان الهدف البحث هو التحقيق في مدى تأثير متغيرات عملية التفريز للاسطح الحرة على الخشونة السطحية لتشغيل عينات من الالمنيوم. عملية التشغيل نفذت على ماكنة تفريز مبرمجة نوع C-TEK.تأثير هذه المتغيرات التي تم تحديدها تمت بأستخدام طريقة تاكوشي, كذلك تم استخدام تقنية تحليل العناصر لأختبار نسبة مساهمة كل متغير وتأثيره على العملية. ثلاث استرتيجيات من مسارات العدد وهي ( Zig, Zig-Zag و Follow periphery), و ثلاث مستويات من السرع الدورانية (1700, 2200 و 2700 دورة بالدقيقة). اضافة الى ثلاث معدلات للتغذية (200, 400 و 600ملم / دقيقة). النتائج اظهرت ان اقل قيم للخشونة السطحية تم الحصول عليها عند استخدام استراتيجية Zig-Zag واعلى سرعة دورانية (2700 دورة بالدقيقة) واقل معدل تغذية (200 ملم/دقيقة) .ان طريقة تحليل العناصر اظهرت ان استرتيجيات مسار العدد هي الاكثر تأثيرا من باقي المتغيرات بنسبة مساهمة وصلت الى (42,25 %).


Article
Sculptured Surface Design and Implementation by Lofting Design Method Using Cross-sectional B-Spline Curves
تصـميم وتنفيـذ الاسطح الحـرة بأسـتخدام طريقة التصميم للمقاطـع المستعرضة لمنحنيـات الـ B-spline

Authors: Mustafa Mohammed Abdulrazaq مصطفى محمد عبد الرزاق --- Wisam Kadhum Hamdan وسام كاظم حمدان
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 2 Pages: 82-92
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This research presents a particular designing strategy for a free form of surfaces, constructed by the lofting design method. The regarded surfaces were created by sliding a B-spline curves (profile curves), in addition to describing an automatic procedure for selective identification of sampling points in reverse engineering applications using Coordinate Measurement Machine. Two models have been implemented from (Ureol material) to represent the different cases of B-spline types to clarify its scope of application. The interior data of the desired surfaces was designed by MATLAB software, which then were transformed to UG-NX9 software for connecting the sections that were designed in MATLAB program and obtaining G-code programs for the models In addition, a virtual machining process was simulated to show the machining pitfalls, using VERICUT software. The samples were machined using 3-axis vertical CNC machine (Isel) type. Finally, the samples were measured using Faro arm (CMM inspection) and it was found that the average of errors was equal to (0.0589 mm) for the cross-sectional uniform B-spline model, and (0.1337 mm) for the lofted non-uniform B-spline model. It can be concluded that the whole steps task which built in the present research can be programmed in a single block of the part program where any surface at minimum designing time can be created from it.

هذا البحث يقدم استراتيجية لتصميم الاسطح بشكل عملي، تتم بوساطة استخدام طريقة المنحنيات المستعرضة. الاسطح التي تم دراستها تم تكوينها بوساطة سلسلة من الشرائح المتعاقبة المكونة للشكل. فضلا عن توصيف طريقة تعريف ونمذجة النقاط باستخدام تطبيقات الهندسة العكسية باستخدام مكائن قياس الاحداثيات. تم تنفيذ نموذجين من مادة (Ureol) لتمثيل الحالات المختلفة لمنحنيات الـ B-spline لإيضاح مجال التطبيق الملائم لها. البيانات المطلوبة تم تصميمها بوساطة برنامج الـ MATLAB ثم تم نقلها الى برنامج الـ UG-NX9 لغرض ربط المنحنيات وتكوين السطوح والحصول على برامج الـ G-code الخاصة بالنماذج. كذلك تم عمل محاكاة افتراضية باستخدام برنامج الـ VERICUT لا ظهار الاخطاء المزامنة لعملية التشغيل. تم تنفيذ النماذج على ماكنة تفريز لثلاثة محاور نوع (Isel). في نهاية هذه الاجراءات تم قياس النماذج باستخدام ماكنة قياس الاحداثيات (Faro Arm CMM)، وجد ان قيمة معدل الخطأ (0.0589) لنموذج المنحنيات المستعرضة باستخدام نوع الـ B-spline المنتظم، و(0.1337) لنموذج المنحنيات المستعرضة باستخدام الـ B-spline غير المنتظم. يمكن الاستنتاج ان خطوات البرنامج المقترح التي تم بناؤها يمكن برمجتها في برنامج تصميمي واحد من هذا يمكننا تنفيذ اي سطح في أقصر وقت تصميمي.


Article
Experimental Evaluation and Finite Element Simulation to Produce Square Cup by Deep Drawing Process
بحث عملي و المحاكاة بالعناصر المحدد لإنتاج وعاء مربع بواسطة عملية السحب العميق

Loading...
Loading...
Abstract

Deep drawing process to produce square cup is very complex process due to a lot of process parameters which control on this process, therefore associated with it many of defects such as earing, wrinkling and fracture. Study of the effect of some process parameters to determine the values of these parameters which give the best result, the distributions for the thickness and depths of the cup were used to estimate the effect of the parameters on the cup numerically, in addition to experimental verification just to the conditions which give the best numerical predictions in order to reduce the time, efforts and costs for producing square cup with less defects experimentally is the aim of this study. The numerical analysis is used to study the effect of some parameters such as die profile radius, radial clearance between die and punch, blank diameter on the length and thickness distributions on the cup, dynamic-explicit (ANSYS11) code based on finite element method is utilized to simulate the square deep drawing operation. Experiments were done for comparison and verification the numerical predictions. effective square cup with less defects and acceptable thickness distributions were produced in this study. It is concluded the most thinning appear in the corner cup due to excessive stretching occur in this region and also it is found the cup thickness and height prediction by numerical analysis and in general in harmony with experimental analysis.

عملية السحب العميق المستخدمة لإنتاج أوعية المربعة الشكل هو عملية جدا معقدة وتسيطر عليه الكثير من المتغيرات وبالتالي ترافقها الكثير من العيوب مثل التاذن والتجاعيد والكسر في الأواني الناتجة. دراسة تأثير بعض من هذه المتغيرات العملية لتحديد قيم هذه المتغيرات التي تعطي أفضل النتائج , حيث تم الاعتماد على توزيع السمك والأعماق لوعاء المنتج لغرض دراسة تأثير هذا المتغيرات عدديا, إضافة إلى الإثبات التجريبي الظروف التي تعطي أفضل التنبؤات العددية فقط لغرض تقليل الجهود والوقت والكلفة لإنتاج وعاء مربع خالي من العيوب تجريبا هو هدف هذا البحث. دراسة عددية استخدمت لدراسة تأثير بعض المتغيرات من نص قطر تقوس القالب والخلوص بين القالب والخرامة و قطر الغفل على ارتفاع الوعاء و توزيع السمك على طول الوعاء المسحوب, برنامج Ansys المعتمد على طريقة العناصر المحددة استخدم لإجراء المحاكاة لعملية السحب العميق المربع. تجارب عملية استخدمت لمقارنة واثبات النتائج التي تم الحصول عليها من المحاكاة العددية. وعاء مربع خالي من العيوب تم إنتاجه مع توزيع مقبول السمك على طول الوعاء,وقد تم استنتاج ان الترقق غالبا ما يظهر عند زاوية الوعاء نتيجة للتشوهات القاسية في هذا المنطقة و وقد وجد أيضا توافق بين نتائج التنبؤات العددية لتوزيع السمك والارتفاعات والتجارب العملية.


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

2020 (1)

2019 (1)

2018 (2)