14170

14170

شبيه‌سازي و بهينه‌سازي فرآيند ضرب‌داغ برايشكل‌دهي اجزاي خودرو

كارشناسي ارشد

سازه و بدنه خودرو

اسفندماه 1393

اسفندماه 1393

دكتر ابوالفضل خلخالي

خودرو

چكيده امروزه اطمينان از استحكام مناسب، ضرورت صرفه¬جويي در مصرف سوخت و كاهش توليدگازهاي گلخانه¬اي بسياري از توليدكنندگان خودرو را به سمت توليد انواع مختلف قطعات با نسبتاستحكامبه وزن مناسب توسط فرآيند ضرب داغ سوق داده است. تكنولوژيضرب داغفرآيند جديد براي توليد قطعات فولادي با استحكام مناسبخودرو با كمترين برگشت فنري مي‌باشد. در فرآيند ضرب داغورق خام فلزي، ابتدا تا دماي آستنيتي شدن (℃1200-900) داغ مي‌شود و سپس به‌صورت همزمان فرم داده‌شده و خنك مي‌شود. پس‌ازاين فرآيند، فولاد ساختار كاملاً مارتنزيتي با تنش تسليم و استحكام كششي نهايي به ترتيب تا حدود 1000و 1500 مگاپاسكال پيدا مي‌كند. براي شبيه‌سازي اين فرآيند شكل‌دهي از نرم‌افزارABAQUS استفاده شد. شبيه‌سازي شاملچهار مرحله به ترتيب اعمال نيروي ورق گير ، پايين آمدن پانچ و شكل‌دهي ورق ، خنك كاري و در نهايت مشاهده برگشت فنري مي‌باشد. پس از شبيه‌سازيبا استفاده از روش طراحي آزمايشات تاگوچي، شبيه‌سازي‌هاي لازم تعيين‌شده،سپس با استفاده از روش بهينه‌سازي تاگوچي، سطوح بهينه براي كمينه كردن برگشت فنري و اختلاف توزيع دما تعيين‌شده و در آخر توسط آناليز واريانس، به اعتبار سنجي نتايج پرداخته‌شده است. آلياژ حاوي بور فولاد 22MnB5با نام تجاري Usibor1500، معمول‌ترينفولادهايي‌اند كه در فرآيند ضرب داغ مورداستفاده قرار مي‌گيرند. به علت نياز به افزايش بازده انرژي و ايمني مسافر، ضرب داغ به يك فناوري جهاني تبديل‌شدهاست.مهم‌ترين هدف از ارائه اين پروژه شبيه‌سازي و بهينه‌سازي فرآيند ضرب داغ مي‌باشد. واژه‌هاي كليدي:فرآيند شكل‌دهي ضرب داغ، بازگشت‌پذيري فنري، فولادهاي پيشرفته با استحكامبالا(AHSS) ، فولاد 5BMn22، Usibor1500