بهینه سازی فرآیند شکل دهی تدریجی نیمکره تیتانیومی Ti-6Al-4V به روش تاگوچی

امروزه با توجه به گسترش صنایع پیشرفته، تولید تجهیزات فلزی با استفاده از فناوری های نوین اهمیت ویـژه ای یافتـه اسـت. شکل دهی تدریجی روش جدیدی جهت نمونه سازی سریع قطعات و راه حلـی اقتصـادی بـرای تولیـد قطعـات در سـری هـای کوچک است. در این مقاله، فرم دهی ورق تیتانیومی به شکل نیمکره با استفاده از فرآیند نوینی به نـام شـکلدهـی تـدریجی موردبررسی قرارگرفته است. تحلیل متغیرهای این فرآیند به کمک روشهای تحلیلی- عددی، منجر بهبود فرآیند میگـردد. روشهای اجزامحدود به عنوان یکی از شیوه های مؤثر در مطالعه فرآیندهای شکل دهی از جمله شکل دهی تدریجی مـی باشـد که میتواند اهداف موردنظر را با تقریب خوبی ارائه دهد. در این مقاله شبیه سازی فرآیند با نرمافزار آباکوس1 انجام شد، سپس با انتخاب پارامترهای سرعت پیشروی ابزار، قطر ابزار، گام پیشروی و زاویه پیش فـرم بـه عنوان پارامترهـای مـوثر در فرآینـد شکلدهی، بهینه سازی انجام شد، به این منظور با تکنیک طراحی آزمایشها به کمک نرمافزار مینیتب2 بـا اسـتفاده از روش تاگوچی، با انتخاب افزایش کمینه ضخامت ورق به عنوان پارامتر هدف در بهینه سازی، مقادیر بهینه برای هریک از پارامترهای موثر به دست آمد و سهم مشارکت هریک از پارامترها نیز در فرآیند مشخص شد. بر اساس نتایج بهدستآمده از شـبیه سـازی اجزامحدود، امکان بررسی راه های افزایش کمینه ضخامت ورق در عملیات شکلدهی تدریجی فراهم میگـردد. بـه این ترتیب، بر اساس نتایج حاصل از شبیه سازی و تحلیلهای عددی، تصمیم گیری جامعی در مورد مکانیزم بهینه سازی فرآیند شکلدهی تدریجی ارائه میگردد.

Keywords:

بهینه سازی , شکلدهی تدریجی , آلیاژ تیتانیوم Ti-6Al-4V , روش تاگوچی