بررسی تجربی تاثیر ارتعاشات فراصوتی بر بازگشت فنری در فرایند خم‌کاری ورق‌های فلزی

Abstract

در فرایند خم‌کاری ورق، بازگشت فنری در انتهای عملیات خم‌کاری باعث ایجاد خطا در هندسه قطعه کار می‌شود. یکی از روش‌های نوین برای کاهش میزان بازگشت فنری در عملیات خم‌کاری استفاده از ارتعاشات فراصوتی می‌باشد. در این پژوهش به منظور بررسی تاثیر ارتعاشات فراصوتی بر میزان بازگشت فنری، ابزار و متمرکزکننده فراصوتی برای عملیات خم‌کاری طراحی و ساخته شده است. ابتدا ابعاد متمرکزکننده با استفاده از روابط تحلیلی محاسبه شده و سپس به کمک نرم افزار آباکوس شبیه‌سازی عددی انجام شده و موقعیت گره ارتعاشی در آن تعیین گردیده است. درنهایت بسامد تشدید مجموعه ساخته شده توسط دستگاه تحلیلگر امپدانس اندازه‌گیری شده است. نمونه‌هایی از جنس آلومینیوم Al3105 و Al6061 و همچنین فولاد CK65 در شرایط با و بدون ارتعاشات فراصوتی خم‌کاری شده و میزان بازگشت فنری اندازه‌گیری شده است. نتایج آزمایش‌های تجربی نشان می‌دهد که استفاده از ارتعاشات فراصوتی اثر قابل ملاحظه‌ای در کاهش بازگشت فنری تا 58% در ورق های فولادی و تا 29% در ورق‌های آلومینیومی داشته و تاثیر بیشتر بر روی جنس‌ها با استحکام تسلیم بالاتر داشته است.