الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 48000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۹۰
کد مقاله
IND90
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
کتاب هیدروفرمینگ برای تولید پیشرفته – فصل ۲٫ سیستم های هیدروفرمینگ، تجهیزات، کنترل ها و ابزار کاری
نام انگلیسی
Hydroforming for advanced manufacturing – chap 2: Hydroforming systems, equipment, controls and tooling
تعداد صفحه به فارسی
۳۹
تعداد صفحه به انگلیسی
۲۲
کلمات کلیدی به فارسی
هیدروفرمینگ
کلمات کلیدی به انگلیسی
Hydroforming
مرجع به فارسی
دانشگاه ویرجینیا، ایالات متحده
مقالات مواد – انتشارات وودهد – سی آر سی، کمبریج، انگلستان
انستیتو مواد، مواد معدنی و معدن کاوی
مرجع به انگلیسی
Woodhead Publishing and Maney Publishing
on behalf of The Institute of Materials, Minerals & Mining CRC Press ; Boca Raton Boston New York Washington, DC Cambridge England WPNL M. KOC ¸ and O. N. CORA, Virginia Commonwealth University, USA
کشور
ایالات متحده – انگلستان
کتاب هیدروفرمینگ برای تولید پیشرفته فصل ۲٫ سیستم های هیدروفرمینگ، تجهیزات، کنترل ها و ابزار کاری
۲٫۱٫ مقدمه
در این فصل، اجزای اصلی بکار رفته در سیستم های مختلف هیدروفرمینگ تحت فشار شرح داده شده اند. با توجه به بار بالا و گیرداری پایدار به منظور نگهداری نزدیک حفره های ابزار در طی فرایند فرم دهی، بطور غالب از پرس های هیدرولیکی استفاده می شود. فشار بالای مورد نیاز برای فرایندهای هیدروفرمینگ بااستفاده از سیستم تشدید فشار ایجاد می شود. شیر های کنترل و لوله کشی خاص برای توزیع سیال پرفشار از طریق سیستم تشدید به تجهیزات و ابزارهای کاربردی مورد نیاز هستند. بر این مبنا از یک سیستم کنترل برای مشخص سازی ترتیب زمانی کارکرد سیستم همانند بستن پرس، آب بندی و تغذیه قطعه، تشدید فشار و دیگر ضروریات استفاده شده است. فرآیند ابزار کاری یا تجهیزات و سیستم های فرم دهی قطعات در نهایت شکل پایانی هر قطعه را مشخص می کنند و می بایست بگونه ای طراحی شوند که قابلیت برداشت قطعات پس از تکمیل فرایند فرم دهی وجود داشته باشد.
سیستم های هیدروفرمینگ، تجهیزات، کنترل ها و ابزار کاری ۲
۲٫۲٫ پرس ها
یک پرس هیدرولیک بکار رفته برای هیدروفرمینگ دو کارکرد را دارد. کارکرد اصلی آنها نگه داشتن قالب ها در برابر نیروی تفکیک کننده حاصل از فشار بیرونی برای شکل گیری قطعه است. کارکرد ثانویه آنها جداسازی نیمه های قالب برای تسهیل در تغییر قطعات است. یک مزیت عمده استفاده از پرس هیدرولیک در این کاربرد توانایی اعمال طیف متغیر نیروی گیرداری در هر پرس ضربه ای است. بسته به فرایند ابزارکاری بکار رفته، طیف وسیعی از سبک های مختلفی از قاب ها / فریم ها برای حصول تناسب در کاربرد چنین پروسه ای وجود دارد.
۲٫۲٫۱٫ مدل های پرس هیدرولیک معمول بکار رفته برای هیدروفرمینگ
پرس های چهار ستونه و دروازه ای شامل دو مدل معمول پرس بکار رفته برای هیدروفرمینگ می باشند. این دو مدل کارآمدترین راهکار را برای واکنش به بار گیره فراهم نموده و در عین حال دسترسی به چهار ضلع محدوده فرم دهی / ابزارکاری را ارائه می نمایند. برای تمام اهداف عملی، بهره برداری از این دو پرس یکسان است. آنها معمولا از عملکرد به سمت پایین و واحد برخوردار هستند. یک پرس روبه پایین محرک های گیره مستقر در صفحه ثابت بالایی پرس شده به سمت پایین قالب فرم دهی را دارد و در برابر صفحه ثابت پایینی واکنش نشان می دهد. یک پرس واحد تنها یک محور حرکتی دارد که برای باز و بسته کردن پرس و اجرای بار گیرداری مورد نیاز بکار می رود ( شکل ۲٫۱) . یک پرس دوبل محرک دیگر است که در جهت مشابه با پرس واحد انجام می شود اما به صورت یک محور مجزا و نصب شده روی صفحه ثابت می باشد (شکل ۲٫۲) . هر جا یک پرس واحد برای هیدرفرمینگ لوله بکار رود، پرس های دوبل معمولا برای هیدروفرمینگ ورقه بکار رفته اند. با یک پرس دوبل، محور اصلی برای اجرای یک بار گیره بر محیط اجزا بکار می رود. محور دوم در صورتی بکار می رود که این بخش به اجرای پانچ در ارتباط با فرایندهای هیدروفرمینگ نیاز داشته باشد.
پرس های دروازه ای و چهار ستونه از یک صفحه پایینی ثابت تشکیل شده اند که گاهی اوقات به عنوان یک صفحه بستر یا مهار کننده، یک صفحه بست بالایی متحرک، یک کراس هد بالا، محرک، یک منبع تغذیه هیدرولیک، و سیستم های کنترل الکتریکی شناخته شده است (شکل ۲٫۳ را ببینید). آنچه دو شیوه را متمایز می کند این است که فرایندهای فشار چهار ستونه صفحه پایینی ثابت را و کراس اوور بالایی را با ستون ها متصل می کند که گاهی اوقات به عنوان tie-rods شناخته شده است، و بار گیرداری را ارسال می کند و راهنمایی رابرای صفحه گیره ارائه می کند. یک پرس دروازه ای صفحه پایینی ثابت و کراس هد بالایی را با صفحات سنگین متصل به کناره ها متصل می کند. راهنمای صفحه گیره بالایی از طریق یاطاقان های متصل به دو طرف پرس فراهم شده است. بارهای گیره برای راس ابزار اعمال می شد و واز طریق محرک واکنش نشان داده اند، سپس از تیر افقی بالایی عبور می کند، سپس به پایین ستون ها یا طرفین راست می رود و از صفحه ثابت پایینی عبور کرده و در نهایت به پایین ابزار می رود. تمامی عناصر مستقر در رشته بار از جمله حفره های قالب باید قادر به پشتیبانی از تناژ گیره کامل برای جلوگیری از هر نوع آسیبی در برابر یک بارگذاری زیاد تصادفی باشند. برای جلوگیری از بازتاب های نامطلوب در تجهیزات و سخت افزار مربوطه، پرس قطعات باید برای به حداقل رساندن خمش های بارگذاری انجام شود. سختی یک عنصر پرس نظیر صفحه ثابت پایینی، تابعی از عرض و عمق مقطع آن است. با افزایش عرض فاصله جانبی یا ستون، عمق بخش باید برای حفظ سختی مشابه در تناژ گیره مشخص افزایش یابد. زمانی که عمق مقطع صفحه ثابت پایینی خیلی زیاد باشد، پرس می تواند روی یک حفره در کف انجام شود تا زمانی که سطح کار در ارتفاع مناسب برای سهولت اجرا قرار داشته باشد.
سیستم های هیدروفرمینگ، تجهیزات، کنترل ها و ابزار کاری ۲
۲٫۲٫۲ سیستم های هیدرولیک
منبع تغذیه هیدرولیک (HPS) فشار هیدرولیک را برای بازوی گیره، سیستم تشدید فشار، و محرک های تغذیه ارائه می کند. یک پمپ هیدرولیک مجزا معمولا برای فشرده کردن بازوی گیره بکار رفته است. این کار تضمین می کند که گیره قادر به حفظ تناژ کامل بست صرف نظر از فشار روغن و نیازهای جریان تشدید کننده و محرک های خوراند می باشد. منیفولدهای هیدرولیک مورد استفاده برای توزیع روغن جهت کنترل شیر ها و شیر های ایمنی سیستم می باشد. پمپ هیدرولیک و مخزن برای سیستم گیره پرس معمولا در بالای پرس واقع شده است تا طول خطوط هیدرولیک و مقدار فضای کف مورد نیاز کاهش یابد. بست به مورد کاربردی، پمپ هیدورلیک و مخزن برای کل سیستم می تواند در بالای پرس یا روی کف قرار گیرد. فشار عملیاتی سیستم ۳۰۰۰ psi است. با این حال، سیستم های جدیدتر اجرا در فشارهای تا ۵۰۰۰ psi را برای کاهش اندازه راه اندازها، شلنگ و یا لوله کشی و پمپ شروع کرده اند. فیلتراسیون و خنک کنندگی برای گسترش طول عمر روغن هیدرولیک، پمپ ها، راه اندازها و اجزای کنترل مورد نیاز هستند. خنک کردن برای حفظ دمای ایمن روغن مورد نیاز است و با استفاده از نوع آب روی روغن یا هوای روی روغن مبدل گرمایی انجام شده است. فیلتراسیون برای جلوگیری از آغشته شدن با روغن و آسیب سیستم و عملکرد و اجزای آن مورد نیاز است.
۲٫۲٫۳٫ سایزبندی پرس
شکل هندسی قطعه و ضرورت های فرم دهی حداقل اندازه صفحه پایینی ثابت را در حالت پرس مشخص می کنند. سهولت نصب و حذف بزرگترین مونتاژ قالب گیری حداقل نیاز فضای ستون را ایجاد می کند. با گیره در حالت حداکثر موقعیت بسته و عدم قالب دهی نصب شده، ارتفاع انسداد پرس به عنوان فاصله بین سطح بالای و صفحه ثابت شده پایینی و سطح پایینی صفحه گیره بالایی تعریف شده است. بطور ایده آل، ارتفاع شات کمتر از ارتفاع کوتاه ترین مونتاژ قالب است، اما اگر این کار امکان پذیر نباشد فاصله یاب ها در صورت لزوم استفاده می شوند. ضربه کاری پرس به عنوان انتقال صفحه گیره بالایی تعریف شده که کاملا باز بوده و باید تفکیک فرم دهی کافی را برای مطابقت با نصب ورق و برداشت بخش پایانی ارائه کند. یک شیوه خوب لحاظ کردن ضربه اضافی برای بازرسی فرم دهی تحت پرس و نگه داری آن می باشد.
۲٫۳٫ سیستم های تشدیدکننده فشار
سیستم های هیدروفرمینگ تحت فشار بطور کلی در دامنه فشار ۱۵۰۰۰ psi تا ۶۰۰۰۰ psi عمل می کنند. فشارهای فرم دهی می تواند بیشتر از ۶۰۰۰۰ psi باشد، اما بطور کلی اگر لازم باشد جلوی آن گرفته می شودذ چون این فشارها بطور قابل توجه ای هزینه ها و پیچیدگی را افزایش می دهند، در عین حال دوره سرویس دهی تشدیدکننده فشار، سوپاب های کنترل و خطوط توزیع و اتصالات را کاهش می دهد.
۲٫۳٫۱٫ تشدیدکننده های فشار
تولید فشار با مقدار معین، و در عین حال حفظ توانایی توالی بندی دقیق پروفایل فشار با خوراند و فرایندهای دیگر، به استفاده از یک تشدید کننده فشار نیاز دارد. در محدوده فشار پایین، فرایند پیچیده نیست، یک پمپ فشار بالا می تواند برای تولید فشار فرم دهی جایگزین شود. برای کنترل دقیق تر فشار، یک راه انداز هیدرولیک استاندارد برای تشدید فشار آب به منظور استفاده از سوپاب های کنترل هیدرولیک سرور استفاده شده است که کنترل دقیقی را در فشارهای عملیات هیدرولیک نرمال با استفاده از فن آوری کنترل سروو انجام می دهد. تئوری های مشابه ای که راه انداز هیدرولیک را بکار می اندازد، به تولید فشارهای بشتر از طریق تشدید کمک می کند ( شکل ۲٫۴). شکل ۲٫۵ یک شماتیک کنترل آب هیدروفرمینگ تحت فشار را نشان می دهد. این اصول مشابه می توانند برای هر نوع سیال مورد نیاز برای فرایند استفاده شوند. شکل ۲٫۶ شماتیک کنترل هیدروفرمینگ گازی را نشان می دهد.
۲٫۳٫۲٫ شیر های کنترلی و لوله کشی پرفشار
تنها تعداد انگشت شماری از تامین کنندگان واجد شرایط تجهیزات هستند که با فشارهای بیشتر از ۵۰۰۰ psi (345 bar), کار می کنند، در نتیجه تولید شیر های کنترل و لوله کشی را سخت تر می سازند. بخاطر فشارهای عملیاتی بالا، اندازه های خروجی در این عناصر برای نیازهای جریانبالاتر یک کاربرد تولیدی خیلی کم هستند. از این رو، عرضه کنندگان تجهیزات هیدروفرمینگ مجبورند شیر های کنترل خاص خود و لوله کشی مرتبط را در هر زمان که اجزای استاندارد وجود ندارد تولید کنند.
۲٫۳٫۳٫ رویه بکارگیری سیال هیدروفرمینگ
سیستم تنظیم کننده و استفاده از سیال هیدروفرمینگ بسته به اندازه قالب شکل گرفته و پیچیدگی سیستم معمولا حاوی چندین مدار می باشد. در یک سیستم بزرگتر، یک پمپ جریان زیاد و فشار کم بسرعت برای پر کردن قالب و گردش جریان از طریق عناصر خنک کننده و فیلترکننده استفاده خواهد شد. یک پمپ فشار زیاد با حجم کم دیگر برای پر کردن تشدید کننده و افزایش فشار اولیه در سیستم بکار خواهدرفت. این کار اثر هوای حبس شده در قالب را به حداقل می رساند طوری که به کاهش اندازه مورد نیاز حجم تشدیدکننده کمک می کند.
سیستم های هیدروفرمینگ، تجهیزات، کنترل ها و ابزار کاری ۲
۲٫۴٫ کنترل ها
سیستم کنترل پرس نظارت وکنترل کاملی را از تمامی کارکردهای پرس فراهم می کند. سه طبقه بندی کلی پیچیدگی کنترل از یک شیوه حلقه باز پایه، تا یک شیوه کنترل کننده منطقی قابل برنامه نویسی (PLC) یا با یک طراحی حلقه بسته پیشرفته وجود دارد. بخاطر نیاز به انطباق پیچیده چندین کانال کنترل بکار رفته در سیستم های هیدروفرمینگ، معمولا استفاده از یک سیستم کنترل حلقه بسته برای کمک به دست یابی به نتایج موردنظر پیشنهاد شده است.
۲٫۵٫ ابزارکاری
۲٫۵٫۱٫ مدل های ابزار هیدروفرمینگ ورقه ای
چندین رویکرد اساسی برای ابزار کاری در خصوص ورقه سازی هیدروفرمینگ وجود دارد. شکل ۲٫۹ یک قالب واحد با قابلیت عمل نیمه پایینی ابزار واقع در زیر قالب را نشان می دهد که به صورت نقطه فشار در نیمه بالایی ابزار در فرم قطعه پایانی اعمال می شود. اضافه کردن طرح به حفره قطعه کاری برای تسهیل برداشت قطعه پایانی از ابزار لازم است. نقطه فشار زمانی که قطعه با دو نیم ابزار محکم شده است گیرداری می شود. بسته به کاربرد، نقطه فشار می تواند در نیمه بالایی قطعه کاری با اضافه کردن یک کیسه الاستومری جابجا شود ( شکل ۲٫۱۰) . کیسه ها همچنین به قرار گیری قطعه در درون محیط ابزار کمک می کند و در عین حال در طی فرایند بدون گیرداری باقی می ماند که به ماده اجازه می دهد تا در صورت نیاز برای شکل گیری قطعه جریان یابد. چون ماده کیسه تحت سایش قرار می گیرد، یک ورقه لغزنده واسط از ماده انعطاف پذیر دیگر معمولا برای افزایش طول عمر آن مورد نیاز است.
۲٫۵٫۲٫ مدل های ابزارکاری هیدروفرمینگ لوله ای
ابزارکاری هیدروفرمینگ لوله ای معمولا شامل یک نیمه قالب بالایی، یک نیمه قالب پایینی، میله های لنگر برای انتها و هر بادامک یا پانچ مورد نیا دیگر در فرایند فرم دهی می باشد ( شکل ۲٫۱۲) . میله های لنگر، که راس های قابل برداشت هستند برای تسهیل شکل های مختلف لوله، ضخامت های ماده و پیکربندی های آب بندی طراحی شده اند که بر انتهای لوله ابتدایی توسط راه اندازهای تغذیه هیدرولیک با نیروی کافی برای آب بندی سیال هیدروفرمینگ اعمال شده اند و ماده اضافی را برای ابزار در زمان لازم تغذیه می کند. قطعات می توانند با یک فشار بالا یا پمپ جریان پایین از طری وارد شدن در یکی از میله های لنگر یا با یک پمپ جریان بالا و فشار پایین از طریق یک ورودی بزرگتر در ابزارها پر شود که برای پر کردن اختصاص یافته است. برای بیرون راندن هوا از قطعه قبل از فرم دهی، میله لنگر مخالف وارد شده یا در طی چرخه پر کردن به قطعه خیلی نزدیک می شود.
سیستم های هیدروفرمینگ، تجهیزات، کنترل ها و ابزار کاری ۲
۲٫۶ روندهای آینده
چون کاربرد جدید به مواد مقاوم و با عملکرد مناسب نیاز دارد، سیستم ها لازم است قادر به ایجاد فشارهای فرم دهی بالاتر باشند. برای دست یابی به این مورد به تناژ بالا از راه اندازهای پرس و خوراند و قابلیت های فشار بیشتر از سیستم تشدید نیاز است. تأمین کنندگان مواد نیز به توسعه مواد مقاوم تر با کشیدگی بیشتر ترغیب می شوند، چون دو مورد معمولا دست به دست نمی شوند. طرح های ابتکاری پرس بخصوص برای فرایند هیدروفرمینگ، باید راه حل های پرس به صرفه تر را ارائه کنند. با وجود این که سیستم های کنترل و الکترونیکی بطور مداوم پیچیده تر می شوند، به صرفه تر شده و استفاده از انها آسان تر می شود. با توجه به فشارهای زیاد مورد نیاز برای فرم دهی به مواد نامتعارف تر، به تکنیک های آب بندی با فشار بالاتر نیاز است. چون مواد ابزار در سطوح فشار بالاتر اعمال می شوند، تکنیک های فرم دهی سنتی و مواد جایگذاری قالب بکار می روند. با تبدیل شدن FEA به یک ضرورت در کارگاه تولید، پیشرفت های فن آوری کامپیوتری و نرم افزاری به دسترسی بیشتر و به صرفه تر این اب
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
