محمد جوروند خسروآبادی - دانش آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود
مهدی گردویی - دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود
مهدی وحدتی - استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود
وحید فرتاش وند - استادیار، گروه طراحی صنعتی، دانشکده هنر، دانشگاه الزهراء

در این پژوهش، رفتار نیروی شکل دهی در فرآیند خم کاری کششی در دو وضعیت با و بدون اعمال ارتعاشات التراسونیک تحت شرایط با و بدون روانکار نایلون مورد مطالعه قرار گرفت. برای تولید، انتقال و اعمال ارتعاشات التراسونیک به ورق فلزی از تجهیزاتی مشتمل بر مولد، ترانسدیوسر، بوستر و هورن استفاده شد. بدین منظور، سنبه مورد استفاده در فرآیند خم کاری کششی با هندسه ویژه ای به عنوان هورن التراسونیک و با در نظر گرفتن وقوع پدیده رزونانس، طراحی و ساخته شد تا بتوان با ایجاد ارتعاش طولی در آن، اصطکاک میان ورق و سنبه را کاهش داد. در این پژوهش، از ورق فولادی گرید DC۰۴ استفاده شد. پس از طراحی و ساخت اجزای قالب خم کاری کششی و الحاق تجهیزات التراسونیک به این مجموعه، کشش نمونه های مش بندی شده در دو وضعیت با و بدون اعمال ارتعاشات التراسونیک تحت شرایط با و بدون روانکار نایلون به ازای جابجایی ۱۵ میلی متری سنبه انجام شد و منحنی های نیرو بر حسب جابجایی استخراج گردید. نتایج نشان داد که نیروی لازم برای شکل دهی ورق در اثر اعمال ارتعاشات التراسونیک، تحت شرایط با و بدون استفاده از روانکار به ترتیب به میزان ۱۲/۵ و ۴/۵ درصد کاهش مییابد. همچنین، اعمال ارتعاشات التراسونیک موجب کاهش بیشینه کرنش طولی و بیشینه تنش طولی تحت شرایط با و بدون استفاده از روانکار نایلون می شود.

ارتعاشات التراسونیک، خمکاری کششی، نایلون، نیروی شکل دهی، ورق فلزی