طراحی و ساخت ابزار و تجهیزات فرآیند شکل دهی چرخشی و مدلسازی برگشت فنری قطعات مخروطی توسط تحلیل آماری رگرسیون

فرآیندهای اسپینینگ کاربرد وسیعی در صنایع حساسی مانند هوا فضا، نفت و گاز برای تولید کلاهک های راکت، انواع ونتوریها و عدسی های مخازن دارد. بنابراین شناخت دقیق پارامترهای فرآیندی بطوریکه که بتوان با تنظیم و کنترل آنها به مشخصه های مورد نظر از قطعه کار دست یافت، از جمله عوامل مهم و تعیین کننده می باشد. برگشت فنری از جمله مشخصه های نامطلوبی است که می تواند دقت ابعادی قطعه کار نهایی را تحت تاثیر قرار دهد. برای بررسی این پدیده، این رساله شامل دو قسمت موضوعی کلی می باشد. در بخش اول به طراحی و ساخت ابزار، قالب، فرآیند و سیستم کنترل محورهای ماشین ابزار برای فرآیند شکل دهی چرخشی یا اسپینینگ پرداخته شده است. در قسمت دوم برای اولین بار، مدل ریاضی مشخصه برگشت فنری در فرآیندهای اسپینینگ برشی با استفاده از نتایج آزمایشهای عملی و تحلیل آماری رگرسیون تعیین شده است. سپس بر اساس تحلیل پاسخ سطوح، بر روی نتایج بدست آمده بحث شده است. متغیرهای فرآیندی در طی آزمایشها، متغیرهای سرعتی(سرعت دوران ماندرل یا بلانک و سرعت پیشروی ابزار رولر) و فاصله بین رولر و ماندرل می باشد. در قسمت آخر، امکان سنجی کنترل نیرو در فرآیندهای اسپینینگ برای کنترل توزیع ضخامت نیرو بررسی شده است. نتایج بیانگر این امر می باشد که با افزایش نرخ پیشروی و کاهش دوران اسپیندل درشرایط کاهش ضخامت بیشتر از مقدار مجاز، مقادیر افزایش مقدار برگشت فنری در دیواره قطعه کار افزایش می یابد. همچنین درشرایط کاهش ضخامت کمتر از مقدار مجاز، مقادیر افزایش مقدار برگشت فنری در دیواره قطعه کار کاهش می یابد. در قسمت سوم و نهایی این تحقیق، مشاهده شد که در اسپینینگ با کنترل موقعیت بدلیل خیز های ناشی از نیرو های فرآیندی، و همچنین بدلیل رفتار مواد حین فرم دهی، توزیع ضخامت غیر یکنواختی بدست می آید. برای جلوگیری از این پدیده، کنترل همزمان موقعیت-نیرو در فرآیند های اسپینینگ پیشنهاد شده است.