Şu anda havacılık ve ulaştırma sektörlerinde uygulandığına daha zorlu metal şekillendirme operasyonlarının böyle bir kayma şekillendirme ve akış 1, 2 şekillendirme olarak türevleri de dahil olmak üzere, metal iplik vardır. Bu işlemde, bir eksenel simetrik parça arzu edilen son şeklini temsil eden bir mandrel üzerine yerleştirildiği ve bir veya daha fazla çarpma silindirleri ile temas döndürülür. iş parçası daha sonra plastik kombine eğilme, incelmesi ve eksenel uzama gibi çeşitli tepki ile, deforme silindir ve mandrel arasında sıkıştırılmaktadır. sınırlı yumuşaklığa sahiptir veya oluşturulması için, aksi takdirde güç bir malzeme, bu zaman zaman akış stres ve artış süneklik azaltmak için yüksek bir sıcaklıkta gerçekleştirilir.
Bir işleme açısından bakıldığında, şekil ve imal bileşenin özelliklerini dikte parametreleri geniş bir yelpazede bulunmaktadır. Çeşitli çalışmalar yoğunlaşmıştırçeşitli parametreleri 3, 4, 5 optimize etmek için istatistiksel teknikler üzerinde. Değişkenler tür aracı ve mandrel şekli olarak takım geometrisini içerir; Her iki mandrel dönme hızı ve takım besleme oranları da dahil olmak üzere hızları oluşturulması; yanı malzeme özellikleri olarak. yüksek sıcaklıklarda gerektiğinde, uygulayıcılar hala bir ses ürünü koruyarak minimum sıcaklık gerekli değerlendirmek gerekir.
Dökme alüminyum alaşımları, otomotiv jantlar kullanılan alaşım A356 ile, otomotiv ve havacılık uygulamalarında geniş bir yelpazede kullanılmaktadır. Bununla birlikte, bu alaşım sınırlı süneklik bağlı, oda sıcaklığında 6, 7 de oluşturulması için uygun değildir ve yüksek sıcaklıklarda oluşturulmalıdır. Bu esas olarak sıcaklığı kontrol olarak, karmaşık işlem bir dizi getirmektedir. Bu malzemenin özellikleri significa değiştirmek gibidiğer yönden başkaları baskın sıcaklığı 8 ile, termal koşullar uygun bir işlem penceresi içinde tutulabilir ve izlenmelidir içinde aletli denemeler gerçekleştirmek için özellikle önemlidir. suşu oranları geniş bir aralık içinde, ortam sıcaklığı ile 500 ° C arasında değişen şekilde döküm A356 termomekanik davranışına ayrıntılı veriler başka incelenebilir. 9
Gelişimi ve tekerlek üretimi için şekillendirme işlemleri akış optimizasyonu desteklemek için, özel şekillendirme ekipmanları British Columbia Üniversitesi (Şekil 1) Malzeme Mühendisliği Bölümü'nde geliştirilmiştir. Bu cihaz öncelikle 22 kW toplam çıktı ve 82 kW (Şekil 2) bir zirve çıkışı ile bir propan meşale ısıtma sistemi ile manuel, kayış tahrikli vinci torna inşa edilmiştir. Katı bir silindir kurulumu ile birlikte yerleştirilmiş olan termokuplelerle mandrel (Şekil 3) olmuşturçapı 330 mm'ye kadar olan iş parçalarının oluşturabilen olan yüklü. Mandrel (Şekil 4) işlem sırasında oluşan iş parçası çapı büyük değişiklikleri için hesap için güçlü bir elle aktive sıkma sistemi vardır. Pil şekillendirme esnasında mandrel sıcaklığının izlenmesi ve karakterize ısıtma için boş torna tüy kurulduktan yeteneğine sahip minyatür kablosuz bilgisayar içeren Data Acquisition (DAQ) sistemi işletilmektedir. Başka akış oluşturma işlemleri adapte tezgahları kullanılarak sentezlenmiştir birlikte 4, 10, bu cihaz yerinde ısıtma ve termik veri alımı konulmasını ilk.
endüstriyel ölçekli şekillendirme operasyonları için bir işlem protokolü gösterge işleme koşulları sağlamak için geliştirilmiştir. daha sonra açıklanan, bu protokol kalıp ve iş parçası hazırlama, şekillendirme uygulama, Codeneme işletmesine oluşturan sona ermesiyle birlikte ncluding.

Şekil 1: Deneysel cihaz genel bakış. yükseltilmiş sıcaklıklarda oluşturulması için bir tadil edilmiş kapstan torna eklendi temel bileşenler. ekipman (üstte) ve bilgisayar destekli tasarım tasviri (altta) üzerine etiketli ana çalışma yön ve bileşenleri Fotoğraf. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 2: Isıtma sistemi detay. Bir gaz kontrol solenoid (üst ve sol altta) içeren merkezi bir manifoldundan çalıştırılan dört ayrı brülör (üst ve alt sağda) ile bir propan ısıtma sistemi.Gaz basıncı ve brülörler, her bir ayrı akış hızı, farklı geometrilere uygun boş birlikte yerleştirilmesi ile mümkündür. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 3: Silindir montaj detay durmak. torna İsteğe bağlı olmak bir rulo tutmak için adapte edilmiştir için orijinal takım tutucu bir sıkışma somun düzeneğinin üzerinden mandrel dönüm eksenine göre açıları. Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.

Şekil 4: Enstrümanlı mandrel ve mengene sistemi genel bakış. Döner takım punta (üst ve alt solda) bir canlı merkezi tarafından desteklenen sırayla olan torna mili, doğrudan cıvata için dizayn edilmiştir. Kelepçe montaj / işletme de tasvir edilmiştir (üst ve sağ alt). Bu rakamın büyük halini görmek için lütfen buraya tıklayınız.