بررسی عددی و تجربی پارامتر‌های تعداد دور سیم‌پیچ و ولتاژ در شکل‌دهی الکترومغناطیس صفحات آلومینیوم آلیاژ 1050

مهندسی مکانیک و ارتعاشات

مقاله 3، دوره 8، شماره 1 - شماره پیاپی 26، خرداد 1396، صفحه 20-26   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل

نویسندگان

سجاد نادیان برسیانی¹؛ احمد کشاورزی²؛ امین کلاهدوز^*

¹دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک ، واحد خمینی شهر ، دانشگاه آزاد اسلامی ، خمینی شهر ، اصفهان ، ایران

²استادیار ، عضو باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان/ دانشکده مهندسی مکانیک، واحد خمینی شهر ، دانشگاه آزاد اسلامی ، خمینی شهر ، اصفهان ، ایران

چکیده

با پیشرفت علم دانشمندان روش‌های جدید را جایگزین روش‌های قدیمی می‌کنند. امروزه خودرو سازان جهت کاهش وزن خودرو‌ها از ورق‌هایی با ضخامت پایین استفاده می‌کنند که جهت شکل‌دهی آنها نیاز به روش‌های جدیدی می‌باشد. شکل‌دهی الکترومغناطیس یک روش شکل‌دهی می‌باشد که بوسیله آن می‌توان قطعات بسیار نازک را شکل‌دهی نمود. در شکل دهی الکترومغناطیس با تخلیه انرژی الکتریکی در سیم‌پیچ‌های آن میدان مغناطیسی به وجود می‌آید که همانند سنبه ولی بدون اثر گذاری قطعه-کار را به سمت قالب هدایت می‌کند و باعث شکل‌دهی آن می‌شود. این عمل در مدت زمان کمتر از یک میکروثانیه انجام می‌شود و باعث می‌شود تعداد قطعات تولید شده از این روش افزایش یابند. با توجه به اینکه سیم‌پیچ‌ها رابط بین دستگاه و قطعه‌کار می‌باشند، در این پژوهش به بررسی عددی و تجربی تعداد دور سیم‌پیچ و ولتاژ در شکل‌دهی الکترومغناطیس پرداخته می‌شود. جهت انجام آزمایش‌های عملی سیم‌پیچ‌های الکترومغناطیس ساخته شده و با استفاده از دستگاه الکترومغناطیس با قدرت 3 کیلوژول آزمایش‌ها انجام می‌شوند. جهت انجام آزمایش‌های عددی نیز از نرم‌افزار آباکوس و جی‌مگ استفاده شده است که نتایج عددی با نتایج تجربی مطابقت خوبی داشته است. پس از انجام آزمایش‌ها، مشاهده شد که سیم‌پیچ‌ها باید هم مساحت با قطعه‌کار در نظر گرفته شوند و جهت شکل‌دهی مساحت‌های بزرگی از ورق باید شکل‌دهی در چند مرحله با سیم‌پیچ‌های کوچک انجام شود. همچنین جهت افزایش استحکام سیم‌پیچ‌ها در زمان شکل‌دهی باید سیم‌پیچ‌ها در محلول‌های اف کا 20 قرار گیرند.

کلیدواژه‌ها

شکل‌دهی الکترومغناطیس؛ تحلیل المان محدود؛ آلومینیوم آلیاژ 1050؛ شکل‌دهی ورق‌ها

مراجع