research centers


Search results: Found 10

Listing 1 - 10 of 10
Sort by

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.


Article
Effects of Process Parameters in Incremental Sheet Metal Forming Using Visioplasticity Method

Authors: Abdul Jabar Moqdad Abdul Jabar --- Karem M.Younis
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2016 Volume: 34 Issue: 12 Part (A) Engineering Pages: 2334-2346
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

Single point incremental forming SPIF is a flexible manufacturing process that does not require a special die for each part and is conducted on CNC milling machine that control on the motion of the forming tool. The formability is very important in any forming process therefore this work is concentrated on the influence of some factors on formability during SPIF. The factors that were studied are: type of tool path, depth step, feed rate and tool rotational speed. Three factors (depth step, feed rate and tool rotational speed) are examined depending on three levels (low, medium and high levels) while the type of the tool path was examined depending on two levels (low and high levels). In this work the total number of experiments is 18 experiments except the screening experiments that were made beforethe main experimental tests. Response surface method is used to build the predictive model to predict the value of effective strain for experiments that are not experimentally conducted. The results show that the feed rate and interaction between step size and type of tool path have the largest effect on formability. It is found that the maximum value of formability in terms of effective strain was (ε ̅=0.5049) while the minimum value was (ε ̅=0.26456). It is also found that SPIF is affected by the friction at the interface between forming tool and sheet metal as in other metal forming processes.


Article
Theoretical Determination of Forming Limit Diagram for Al 2024 T3 sheet when changing strain paths
التعيين النظري لمخططات حد التشكيل لصفيحة من سبيكة الألمنيوم(Al 2024 T3)عند تغيير مسارات الانفعال

Authors: Anas.O.Balod انس عبيد إدريس --- Waleed J.Ali وليد جلال علي
Journal: AL Rafdain Engineering Journal مجلة هندسة الرافدين ISSN: 18130526 Year: 2009 Volume: 17 Issue: 2 Pages: 86-94
Publisher: Mosul University جامعة الموصل

Loading...
Loading...
Abstract

AbstractThe effect of changing strain paths on forming limit curve of aluminum alloy Al 2024T3 sheet has been studied by determining forming limit diagrams after prestraining theoretically . The method of calculating the shape of forming limit diagrams used Hosford yield criterion (high exponent) with the Marciniak and Kuczynski (M-K) analysis to include the effects of changing the strain path to several levels in (uniaxial, biaxial, and plane strain tension).In this work it was found that theoretical forming limit curve, calculated using the above analysis and yield function is closed to the experimental curve of complex strain path. Keywords : sheet metal forming, forming limit diagram(FLD), complex strain path

الخلاصةتمت دراسة تأثير تغيير مسارات الانفعال في منحني حد التشكيل لصفيحة من سبيكة الألمنيوم (Al 2024 T3) وذلك بتعيين مخططات حد التشكيل نظريا بعد تغيير مسار الانفعال . أن طريقة تعيين منحنيات حد التشكيل نظريا تتم باستخدام نظرية الخضوع (Hosford) وتحليل(M-K) لتتضمن تأثير تغيير مسارات الانفعال (مسار الشد أحادي المحور, مسار الشد ثنائي المحور, مسار الانفعال المستوي). في هذه الدراسة وجد بان منحني حد التشكيل النظري والمعيين باستخدام التحليل ونظرية الخضوع أعلاه قريب من المنحني المعين عمليا بإتباع مسارات انفعال معقد.


Article
دراسة العوامل المؤثرة على تعيين منحني حد التشكيل للصفائح المعدنية
AFFECTING THE DETERMINATION OF FORMING LIMIT DIAGRAM FOR SHEET METALS

Author: د.وليد جلال علي انس عبيد إدريس
Journal: Tikrit Journal of Engineering Sciences مجلة تكريت للعلوم الهندسية ISSN: 1813162X 23127589 Year: 2005 Volume: 12 Issue: 4 Pages: 67-98
Publisher: Tikrit University جامعة تكريت

Loading...
Loading...
Abstract

The sheet metal forming is defined as the ability of metal to deform plastically (stretch forming) without necking or fracture . to control the sheets forming operation failure a diagram is used , in which the ; accepted forming , failure and critical regions are shown . this diagram is known as “Forming Limit Diagram”(FLD) . It is considered as an important tool to determine the formability of sheet metals . The forming limit diagrams for Aluminum , low carbon Steel and Brass were constructed experimentally as received and after annealing (with and with out lubrication) . Results have shown that the forming limit diagram for Brass was the highest and for Aluminum was the lowest . Annealing and lubrication have increased FLD for all metals in different quantities . Highest values of strain limits were appeared in FLD using both annealing and lubrication in the same time (widening limit curve) specially in brass .

عمليات تشكيل الصفائح تعرف على أنها قابلية المعدن على تحمل التشويه اللدن (التشكيل بالمط) دون حدوث تخصر أو كسر , لكي نسيطر على عملية تشكيل الصفائح دون حدوث فشل يتم استخدام مخطط يبين فيه مناطق التشكيل المقبولة ومناطق الفشل والمناطق الحرجة وهو مخطط حد التشكيل (Forming Limit Diagram) , يعتبر مخطط حد التشكيل من الادوات والوسائل المهمة في تحديد قابلية تشكيل الصفائح المعدنية . لقد تم إنشاء منحني حد التشكيل عمليا لكل من صفائح سبيكة الألمنيوم والصلب القليل الكربون والبراص , وكذلك تم إنشاء منحني حد التشكيل لكل من الصفائح المستخدمة بعد أجراء عوامل عديدة عليه ومنها عامل التزييت وعامل التلدين . أشارت النتائج التي تم الحصول عليها من خلال هذا البحث الى أن منحني حد التشكيل للبراص هو الأعلى , بينما منحني حد التشكيل للألمنيوم كأن الأقل , كما أن العوامل المستخدمة في الجانب العملي كالتلدين والتزييت أدت الى رفع منحني حد التشكيل لجميع الصفائح ولكن بمقادير مختلفة , حيث أن التزييت أعطى زيادة أكبر في صفيحة البراص وأقل في صفيحة الصلب ثم الأقل في صفيحة الألمنيوم , وكذلك وجد أن أعلى قيم لحدود الانفعال ظهرت في منحني حد التشكيل باستخدام عملية التلدين والتزييت معا (أتساع في المنحني) وخاصة في صفيحة البراص .


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.


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
Sheet Formability Using Hemi-Spherical Punch AndRubber Die
قَابِليَةُ تَشكِيلِ الصفائح ِبِاستخدامِ ضاغط نِصفِ كروي و قالب مطاطي

Author: Ali Hussein Mohammed Al Hilli علي حسين محمد الحلي
Journal: Anbar Journal of Engineering Sciences مجلة الأنبار للعلوم الهندسية ISSN: 19979428 Year: 2010 Volume: 3 Issue: 2 Pages: 58-71
Publisher: University of Anbar جامعة الانبار

Loading...
Loading...
Abstract

In recent years, the elastomer forming technique has found acceptance on the shop floor and is used increasingly as a pressure- transmitting medium for various metal-forming operations. This is due mainly to the introduction of a new range of materials and of new concepts in tooling, which have served to kindle industrial interest in the process.
The purpose of this paper is to study the sheet formability with compressible die (natural rubber). The forming was occurred using hemi-spherical punch and rubber die. Experimental tests were used to know the mechanical properties for rubber and sheet materials which were brass and aluminum. After that several forming processes were prepared with a 58 mm diameter steel ball as a punch to form 0.5 thickness brass and aluminum dishes with different diameters (15-40 mm). Force-stroke history was plotted through forming to find the stiffness of formed plate with rubber die and later to compare this parameter for different diameters. Wrinkling and springback were pointed for the formed dishes. It was found that the stiffness of the formed dish increases with diameter until reaching to the diameter at which wrinkling will takes place (about 33 mm for aluminum and 28mm for brass), and then the stiffness will decreases with diameter above this value. It was found that the springback ratio (ratio of final high to the stroke) was increased with diameter until wrinkling takes place, and this ratio is greater for aluminum than that for brass.
The results show that it is able to use natural rubber as a die for sheet metal forming with limitation of using small sheet thickness

في السنوات الاخيرة, حقق استخدام المواد المطاطية مقبولية كوسط لنقل الضغط في مختلف فعاليات تشكيل المعادن بسبب التطورات التي واجهتها هذه الصناعة و المرونة التي يحققها المطاط لها. الغرض من هذا البحث هو دراسة قابلية تشكيل الصفائح باستخدام قالب قابل للانضغاط مصنوع من المطاط الطبيعي. عملية التشكيل جرت باستخدام كرة فولاذية كقالب نصف كروي. تم اجراء اختبار الشد لمعرفة الخوص الميكانيكية لمواد الصفائح المشكلي والتي هي الالمنيوم و البراص. تم بعد ذلك اجراء اختبارات تشكيل الصفائح وبسمك 0.5 ملم لانتاج اطباق باقطار مختلفة ( 15- 40 ملم). رسم لعملية التشكيل مخطط القوة-الشوط لقياس شدة الطبق اثناء التشكيل و فيما بعد لدراسة و مقارنة العوامل المؤثرة و المصاحبة له. تم تقيم المرونة الارجاعية (springback) و الانبعاج المحيطي (wrinkling) المصاحب لعملية التشكيل. وجد من خلال تحليل النتائج ان شدة الطبق المشكل تزداد بزيادة قطره وصولا الى قيمة يظهر فيها الانبعاج المحيطي وعندها يبدأ بالنقصان فوق قيم ذلك القطر(قطر 33 ملم لطبق الالمنيوم و 28 ملم لطبق البراص). وجد ايضا ان المرونة الارجاعية للاطباق المشكلة تزداد مع زيادة قطر الاطباق حتى يظهر الانبعاج الجانبي, وان قيم المرونة الارجاعية للالمنيوم اكبر منها للبراص.


Article
Application of Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System for Prediction of Surface Roughness in Incremental Sheet Metal Forming Process
تطبيق نظام ذكي للتنبؤ بالخشونة السطحية في عملية التشكيل التزايدية للصفائح المعدنية

Authors: Aws K. Ibrahim --- Wisam K. Hamdan
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2015 Volume: 33 Issue: 2 Part (A) Engineering Pages: 380-399
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

In manufacturing processes, surface finish of a product is very crucial in determining the quality. Therefore, the surface quality including the surface roughness is still the most important obstacles against the incremental sheet metal forming (ISMF) process. As a consequence, the possibility to predict the surface roughness values in incremental forming and to correlate these values with the forming parameters can be useful in order to control this important target. Accordingly, an adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS) is used to predict the surface roughness of parts produced by single-point incremental forming (SPIF) process. The hybrid learning algorithm is applied in ANFIS to determine the most suitable membership functions (MFs) and to simultaneously find the optimal premise and consequent parameters by directly minimizing the root mean squared error (RMSE) as a performance criterion. In order to achieve this target, five forming parameters, namely (tool diameter, incremental step size, tool shape, rotational speed and slope angle) are studied to form pyramid like shapes for the purpose of roughness measurement. Experimental results show that the difference sigmoidal MF gives the minimum RMSE. The predicted surface roughness values using ANFIS are compared with actual data. The comparison indicates that the utilization of difference sigmoidal MF in ANFIS could achieve a satisfactory prediction accuracy using both training and testing data when this MF is adopted. The training and testing prediction accuracy are 95.972% and 85.799% respectively.

يعتبر الانهاء السطحي امر بالغ الاهمية في تحديد جودة المنتجات لأي عملية تصنيعية. وبالتالي فان جودة الاسطح بما في ذلك الخشونة السطحية لا تزال اهم العقبات التي تواجه عملية التشكيل التزايدية للصفائح المعدنية (ISMF). نتيجة لذلك، فان امكانية التنبؤ بقيم الخشونة السطحية في عملية التشكيل التزايدية وربط تلك القيم مع متغيرات التشكيل يمكن ان تكون مفيدة من اجل تحقيق هذا الهدف الهام. وفقا لذلك، تم استخدام نظام (ANFIS) للتنبؤ بالخشونة السطحية للأجزاء المصنعة باستخدام عملية التشكيل التزايدية المنفردة (SPIF). ومن اجل تحقيق هذا الهدف، تم دراسة خمس عوامل تشكيل وهي (قطر اداة التشكيل، حجم الخطوة، شكل الاداة، السرعة الدورانية وزاوية الميل) وذلك لتشكيل منتجات هرمية الشكل لغرض قياس الخشونة. تمت مقارنة قيم الخشونة السطحية التي تم التنبؤ بها باستخدام (ANFIS) مع القيم الحقيقية حيث بينت النتائج امكانية الحصول على دقة تنبؤ بمقدار 95,972 % و 85,799 % باستخدام كلا من بيانات تكوين واختبار هذا النموذج على التوالي.


Article
The Effect of Hole Size and Location on Spring-back Phenomenon inSheet Metal Bending

Author: SadiqJ.Aziz
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 6 Pages: 282-293
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Due to the sheet metal bending process, the sheet of metal is forced to take the shape of the die cavity by a rigid punch to fit it with that cavity dimensions, but when the punch is removed, the elastic deformation will be released and only the plastic de-formation will be remained, this release of the elastic deformation caused the pheno-menon which is called springback defect. The springback is one of the defects that happen in the forming of sheet metal and its effect appears clearly in the assembly processes because of the change in final product dimensions. More researches were done to reduce the effect of this phenomenon on the uniform and symmetry sheets, but in reality, the products which are made by bending the sheet metal may contain holes before its forming. Therefore, in this research, the effect of the hole size and its center locations on the springback behavior and its value was specified for carbon steel material with (200 x 50 x0.75) mm, which and was drilled with different holes diameters (5, 10, 15, 20, 25) mm, and then the location of each hole was changed about the perpendicular centerline of each sheet . Design of Experiment Software DOE was used to predict the value of springback for two V-shaped dies with forming depth of 12 and 19 mm by conducting 78 experimental tests and feeding its results as an input to DOE to select the perfect mix between hole size and its position which gives the minimum springback effect. Two mathematical quadratic models were built for the two die depths in terms of use input parameters. It was found that both hole size and its location had great impact on the springback. The optimum values of springback were obtained for the two die depths. Good agreement was found between the experimental and theoretical springback with a maximum error of 0.286% for 12 mm die depth and 0.037 % for 19 mm die depth. Finally, it was concluded that the springback value was reduced by 6.47 % when using 19 mm die depth in comparison with 12 mm depth.

في عملية تشكيل الصفائح المعدنية يتم إجبار المشغولة على إتخاذ شكل وأبعاد الفجوة الموجوده في القالب وذلك عن طريق مكبس صلد وبعد ان تتم عملية التشكيل وإزالة المكبس يلاحظ حدوث رجوع نسبي للابعاد عن الابعاد الحقيقية لفجوة القالب وقيمة هذا الرجوع تعتمد على كلا من نسبة التشويه المرن ونسبة التشويه اللدن، وتسمى ظاهرة التخلص من التشويه بظاهرة الرجوعية. تعتبر الرجوعية واحده من أهم العيوب في عمليات التشكيل ويظهر ذلك التأثير واضحا عندما يرداد تجميع تلك الصفائج مع الاجزاء الاخرى وذلك لعدم دقة الابعاد النهائية. وقد تم انجاز الكثير من البحوث العلمية لتقليل من تأثير تكلك الظاهره خللا عملية حني الصفائح المعدنية المتماثلة في الشكل والمتناظره في الابعاد والغير حاويه على تجاويف او ثقوب، في حين إن واقع الحال هنالك الكثير من المنتجات يتم خلالها حني صفائحا حاويةً على ثقوب مسبقة. ولمعرفة تأثير كل من حجم الثقب وموقعه تم في هذا البحث اجراء عمليات الحني على صفائح معدنية من معدن الحديد المنخفض الكاربون بالابعاد (200 x 50 x 0.75) ملم وقد تم عمل ثقب نافذ في كل صفيحه وحسب الاقطار (5 , 10 , 15 , 20 , 25) ملم ثمتمتغييرموقعكلثقبحولخطعموديعلى طول كل صفيحة. وقد تم إستخدام برنامج تصميمالتجارب (DOE) لمعرفة قيمة الرجوعية عند حني الصفائج المثقوبه في قالب على شكل حرفV بعمق12mmو19mm عن طريقإجراء (78)إختباراً عمليا وتغذيةنتائج تلك الاختبارات كمدخلاتلبرنامج (DOE)لكييتم تحديد التاثيرالمثاليبينحجمالثقبوموقعهالذييعطيالحدالأدنىمنتأثيرالرجوعية. وقد تمبناءنموذجينتربيعيين للقالب بعمقينكمدخلات. وقدتبينأنكلامنحجمالثقبوموقعهكانلهماتأثيركبيرعلى قيمة الرجوعيه. تمالحصولعلىالقيمالمثلىمنالرجوعيهلكلا العمقين.تمالتوصلإلىتوافقجيد مابينقيمةالرجوعيهالتجريبيةووقيمتها النظريةمعنسبة خطأ0.286%. لعمق القالب12 mmو0.037 %للعمق19mm. وأخيرا،تمالتوصلإلىأنقيمةالرجوعيه قدانخفضتبنسبة6.47%عند استخدامالقالب ذو عمق19mm بالمقارنةمععمقالقالب 12 mm.


Article
Factor Affecting The Determination Of Wrinkling Limit Diagram For Metal Sheets
العوامل المؤثرة لتعيين مخطط حد التجعد للصفائح المعدنية

Loading...
Loading...
Abstract

Wrinkling is one of defects in sheet metal forming operations, it is produced by a compressive stress field. The prediction of wrinkling is important for the design of stamping and deep-drawing processes . Wrinkling is unacceptable in the outer skin panels where the final part appearance is crucial. Wrinkling on the mating surfaces can adversely affect the part assembly and part functions, such as sealing and welding. In addition, severe wrinkles may damage or even destroy dies. Therefore, the prediction and prevention of wrinkling are extremely important in sheet metal forming.In this paper the wrinkling limit diagrams for steel , aluminum and aluminum alloy (AA3103 , AA5182) sheets have been determined theoretically using Marciniak-Kuczynski analysis with Hosford anisotropic yield function . The effect of strain hardening exponent, normal anisotropic ratio, Strain rate sensitivity exponent and imperfection factors could be determined theoretically, it is shown that the highest wrinkling limit curve appeared in steel sheet and the lowest curve in aluminum alloy (AA 3103)sheet (low resistance of wrinkling). The increase in each of the value of factors (strain hardening exponent, normal anisotropic ratio, Strain rate sensitivity exponent and imperfection factor) improve the resistance sheet against wrinkling.Keywords :Wrinkling is one of defects in sheet metal forming operations, it is produced by a compressive stress field. The prediction of wrinkling is important for the design of stamping and deep-drawing processes . Wrinkling is unacceptable in the outer skin panels where the final part appearance is crucial. Wrinkling on the mating surfaces can adversely affect the part assembly and part functions, such as sealing and welding. In addition, severe wrinkles may damage or even destroy dies. Therefore, the prediction and prevention of wrinkling are extremely important in sheet metal forming.In this paper the wrinkling limit diagrams for steel , aluminum and aluminum alloy (AA3103 , AA5182) sheets have been determined theoretically using Marciniak-Kuczynski analysis with Hosford anisotropic yield function . The effect of strain hardening exponent, normal anisotropic ratio, Strain rate sensitivity exponent and imperfection factors could be determined theoretically, it is shown that the highest wrinkling limit curve appeared in steel sheet and the lowest curve in aluminum alloy (AA 3103)sheet (low resistance of wrinkling). The increase in each of the value of factors (strain hardening exponent, normal anisotropic ratio, Strain rate sensitivity exponent and imperfection factor) improve the resistance sheet against wrinkling.

يعتبر التجعد احد العيوب في عمليات تشكيل الصفائح المعدنية, تتكون نتيجة إجهاد انضغاطي. من المهم ان نتنبأ بظهور التجعد عند تصميم في عمليات الكبس والسحب العميق. التجعد غير مقبول في أطراف الصفيحة الخارجية. التجعد في اطراف الصفائح يؤثر على تجميع الأجزاء ووظائفها, بالإضافة الى أن التجعد الحاد يسبب الى ضرر او تدمير قالب التشكيل. إذن التنبؤ بالتجعد ومنعه ضروري في عمليات تشكيل الصفائح.في هذه الدراسة تم تعيين مخطط حد التجعد للصفائح الصلب والالمنيوم وسبائك الالمنيوم(AA3103 , AA5182) نظريا باستخدام تحليل (M.K) مع نظرية الخضوع (Hosford) . تم تعيين نظريا تأثير كل من معامل الاصلاد الانفعالي ومعامل تباين الخواص ومعامل حساسية معدل الانفعال ومعامل عدم التجانس. وقد تبين أن أعلى منحني لحد التجعد ظهر في صفيحة الصلب وأدنى منحني في صفيحة سبيكة الألمنيوم (AA3103) اقل مقاومة للتجعد. وعند زيادة قيم كل من العوامل(معامل الاصلاد الانفعالي ومعامل تباين الخواص ومعامل حساسية معدل الانفعال ومعامل عدم التجانس) ادى الى تحسين مقاومة الصفيحة ضد التجعد.

Listing 1 - 10 of 10
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (10)


Language

English (6)

Arabic and English (3)

Arabic (1)


Year
From To Submit

2019 (1)

2018 (1)

2016 (1)

2015 (1)

2014 (2)

More...