نام پژوهشگر: سید محسن صفوی

طراحی ، ساخت و بررسی عملکرد دستگاه مستقرکننده خود چرخان
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1388
  عبدالحمید امینی   سید محسن صفوی

هواپیماهای بدون سرنشین اغلب در مانیتورینگ ترافیک و عملیات گشت و امداد و نجات، در حوزه غیرنظامی، استفاده می شوند. به دلیل این فواید، امروزه توجه خاصی به طراحی و ساخت و گسترش پهپادهای متنوع اقتصادی معطوف شده، که قادرند ابزارهای الکترونیکی و تجهیزات شهری و عملیاتی را بر روی زمین فرود آورند. وسیله ی فرود آورنده باید قادر باشد که سرعت محموله را کاهش داده تا بار با یک سرعت قابل قبول فرود آید، همچنین اثر ضربه ی ناشی از فرود را به حداقل رسانده تا به قطعات حساس الکترونیکی و دیگر تجهیزات محموله آسیب وارد نشود. در این پروژه با استفاده از حالت خودچرخشی بالگرد و آشنایی با عملکرد آن، روتوری طراحی و ساخته شد وعملکرد آن با توجه به پارامترهای موثر بر آن مورد بررسی و تست زمینی قرار گرفت. از جمله پارامترهایی که بر عملکرد روتور تاثیرگذار هستند، زاویه ی گام و زاویه ی پریکن و زاویه ی تزویج فلپ و گام (زاویه ی لولا) می باشند. این روتور در فاز عملیاتی بایستی قادر باشد، محموله ای که از ارتفاع رها می شود را با سرعت کم روی زمین مستقر کند. برای اینکه روتور در جهت صحیح یعنی جهتی که لبه ی حمله رو به جلو باشد، شروع به حرکت کند لازم است تا زاویه ی گام منفی باشد و همچنین برای اینکه روتور نیروی محوری بیشتری را ایجاد نماید، بایستی زاویه ی گام به صورت خودکار پس از شروع حرکت مثبت شود. جهت انجام این فرآیند و به هنگام طراحی، با توجه به شناخت خواص و رفتار مواد، قطعه ی گیره (واسط بین توپی چرخش و پره) با مواد پلی آمید انتخاب و شیاری در آن ایجاد گردید تا انعطاف پذیری لازم جهت تغییر زاویه ی گام را داشته باشد. پس از تحلیل و بارگذاری قطعات طراحی شده از جمله توپی چرخش، گیره و پره ی کامپوزیتی و... با استفاده از نرم افزار تحلیلی، اجزا روتور ساخته وسپس مونتاژ شد و پس از استقرار روی پایه ی مناسب و نصب روی اتومبیل، با استفاده از تجهیزات دقیق( نیروسنج ودورسنج)، نیروی محوری و تعداد دور در دقیقه درحالات مختلف اندازه گیری شد و نهایتا تاثیر و میزان اثرگذاری هرکدام از زوایا و پارامترها بررسی گردید.

شبیه سازی و ارائه طرح پیکربندی مناسب ربات در فرآیند ماشینکاری
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  ایرج لیرابی   سید محسن صفوی

در طول سه دهه ی اخیر دامنه ی کاربرد ربات های صنعتی گسترش چشمگیری یافته است و شامل کارهای ساده و تکراری همچون عملیات بارگذاری تا وظایف پیچیده ای همانند عملیات مونتاژ می باشد. از این میان در حوزه ی ماشینکاری، ربات های صنعتی به دلیل فضای کاری بزرگ بازوی مکانیکی ربات های سری، انعطاف پذیری بالا، چندکارگی ،توانایی انجام کار بر روی مسیرهای پیچیده و ارزش افزوده ی بالای فرآیند ماشینکاری، به عنوان نسل جدیدی از ماشین های ابزار شناخته شده اند. علی رغم مزایای استفاده از ربات های سری در فرآیند ماشینکاری، یکی از معایب ربات نسبت به ماشین های ابزار متداول صلبیت پایین ساختار آن می باشد که علت آن را می توان در ساختار زنجیره ای و کوپل شده ی سازه ی بازوی مکانیکی ربات جستجو نمود. با توجه به نیروی بالای عملیات ماشینکاری و ساختار ضعیفتر بازوی ربات، پایداری فرآیند ماشینکاری رباتیک حساسیت بیشتری نسبت به ماشینکاری با ماشین های ابزار متداول داشته و اثر قابل ملاحظه ای بر کیفیت ماشینکاری بر جای می گذارد. به منظور بررسی پایداری فرآیند ماشینکاری عمدتاً احتمال وقوع پدیده ای به نام ارتعاشات چتر مورد مطالعه قرار می گیرد. به این نوع از ارتعاشات اصطلاحاً ارتعاشات خود-تحریک اطلاق می شود که شدیداً تحت تاثیر دینامیک تراش و تشکیل براده می باشند. با مقایسه ی شرایط پایداری در سیستم های ماشینکاری معمول همانند ماشین های فرز و ماشینکاری رباتیک، فاکتور موثری در پایداری ماشینکاری رباتیک قابل تمیز است و آن اثر موقعیت و وضعیت پیکربندی ربات در هنگام اجرای عملیات ماشینکاری می باشد، چنان که با توجه به ساختار کاملاً غیرخطی و کوپل بازوی مکانیکی ربات، خصوصیات مکانیکی ربات وابسته به چگونگی استقرار و پیکربندی سینماتیکی آن می باشد. بنابراین با تغییر خصوصیات مکانیکی، این گونه به نظر می رسد که در هر پیکربندی ماشین ابزار متفاوتی در حال اجرای عملیات ماشینکاری می باشد. در این پروژه با در نظر گرفتن مکانیزم وقوع ارتعاشات چتر و مدلسازی ساختار ربات، مدلی برای شناسایی ارتعاشات چتر در فرآیند ماشینکاری رباتیک ارائه شده و از آن برای استخراج نمودارهای پایداری فرآیند استفاده شده است. در ادامه با استفاده از رویکرد شبیه سازی چتر در حوزه ی زمان، تابع هدفی استخراج گردیده است که قادر می باشد میزان احتمال وقوع پدیده ی چتر را در شرایط مختلف ماشینکاری و در پیکربندی های مختلف ارزیابی نماید. از سوی دیگر با استفاده از مفهوم فزونی درجات آزادی، ساختار سینماتیکی یک بازوی مکانیکی سری ارائه شده است که قادر می باشد برای موقعیت دهی مجری نهایی در وضعیت مورد نظر پاسخ های سینماتیک معکوس متعددی داشته باشد. حال مسئله ی پیش رو انتخاب پیکربندی بهینه برای اجرای عملیات ماشینکاری از میان پیکربندی های قابل استفاده می باشد. در واقع هدف انتخاب پیکربندی دارای بهترین خصوصیات مکانیکی با توجه به شرایط ماشینکاری می باشد. در مرحله ی بعد با قرار دادن تابع تبدیل هر کدام از پیکربندی در مدل بررسی ارتعاشات چتر، مقداری متناظر با هر پیکربندی برای تابع هدف استخراج می شود. در نهایت با انتخاب مقدار کمینه از میان مقادیر بدست آمده برای تابع هدف می توان پیکربندی بهینه برای اجرای عملیات ماشینکاری را انتخاب نمود. با استفاده از رویکرد ارائه شده در این پروژه برای شناسایی چتر در فرآیند ماشینکاری رباتیک می توان با در نظر گرفتن پارامترهای ماشینکاری، پارامترهای دینامیکی و پارامترهای سینماتیکی بازوی مکانیکی ربات و انجام شبیه سازی به صورت off-line وضعیت پایداری فرآیند ماشینکاری رباتیک را مورد بررسی قرار داد و بهترین شرایط را برای اجرای عملیات ماشینکاری اتخاذ نمود. بنابراین مهندسین رباتیک و برنامه ریزان فرآیند قادر خواهند بود زمان کمتری را صرف آزمون و خطا برای انتخاب پارامترهای ماشینکاری مناسب نمایند و بنابراین زمان انجام عملیات ماشینکاری را می توان کاهش داده و راندمان ماشینکاری را افزایش داد.

بهینه سازی و طراحی روش اسکن x-ray برای کنترل ابعادی و عیب یابی اتوماتیک قطعات متقارن پرتیراژ
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  محمدحسن کریمی   سید محسن صفوی

در این پژوهش به بررسی امکان کنترل ابعادی اتوماتیک قطعات متقارن با رادیوگرافی و پردازش تصویر پرداخته شده است. جهت کاربردی کردن پژوهش، بررسی ها روی قطعه ای صورت پذیرفته که در تیراژ 200000 عدد در سال تولید می شود و از حساسیت بسیار بالایی در مجموعه خود برخوردار است به طوری که هم اکنون نیز با وجود دقت در ساخت و کنترل های حین تولید، تمام قطعات تولید شده به صورت دستی به وسیله سنجه های برو- نرو برای سطوح داخلی، گوی های کروی برای زاویه داخلی و سنجه های نعلی شکل برو- نرو برای سطوح خارجی، از نظر ابعادی کنترل می شوند. به منظور اتوماسیون فرایند کنترل ابعادی برای تغذیه ی اتوماتیک قطعات، تغذیه کننده ی ارتعاشی کاسه ای با تعبیه ی تله های مناسبی برای جهت دهی مطلوب قطعات در مسیر خروجی تغذیه کننده طراحی و متغیرهای تغذیه کننده ارتعاشی برای دسترسی به سرعت لازم انتخاب شده است. همچنین مکانیزم های آزادکننده، انتقال قطعات جهت دهی شده به صورت تک تک به قسمت تصویربرداری و خروج قطعه ی اندازه گیری شده به سمت مکانیزم جداساز ضمن ادغام در یکدیگر به صورت آماده برای ساخت، طراحی شده است. مکانیزم جداسازی نیز طراحی شده که با توجه به فرمانی که از واحد اندازه گیری دریافت می کند قطعات را در سه دسته ی سالم، قابل اصلاح و معیوب از هم جدا کند. علاوه بر طراحی مفهومی تمام مکانیزم های معرفی شده، ابعاد آن ها نیز طراحی شده است. در تمام مراحل طراحی این مکانیزم ها عواملی چون کاهش قیمت تمام شده، کارایی و سادگی مدنظر قرار گرفته به طوری که اتوماسیون کامل فرایند تنها با دو الکترومغناطیس و چهار جک پنوماتیک میسر شده است. برای بررسی اثر عوامل مختلف روی تصویر رادیوگرافی، از شبیه سازی این تصاویر توسط نرم افزار mcnpx که مبتنی بر روش مونته کارلو در محاسبات خود می باشد، استفاده شده است. برای تایید عملکرد نرم افزار شبیه سازی، از قطعه ی موجود توسط دستگاه ماموگرافی دیجیتال مستقر در مرکز رادیوگرافی جم اصفهان تصاویر رادیوگرافی تهیه شده است. با پیاده سازی کامل شرایط تصویربرداری و مدل سازی متغیرهای منبع، جسم، چیدمان و آشکارساز دستگاه ماموگرافی در نرم افزار mcnpx، تصاویر گرفته شده شبیه سازی شده اند که تطابق بسیار خوب بین آن ها بررسی و تایید شده است. همچنین با بررسی اثر اندازه ی نقطه ی کانونی، نوع منبع و نوع آشکارساز روی وضوح و دقت تصویر، حداقل های لازم برای دسترسی به دقت کنترل ابعادی 01/0 میلی متری معرفی شده اند. الگوریتم شناسایی لبه های تصویر (که معرف سطوح قطعه هستند) به کمک لاپلاسین تابع گوسی دو بعدی تعریف شده است. مقدار شیب عبور از صفر نمودار مشتق دوم هر سطر از تصویر به عنوان معیاری برای قدرت شناسایی لبه معرفی شده و متغیرهای موثر در تصویر قطعه مانند انرژی الکترون منبع، فاصله ی محور قطعه تا نقطه ی کانونی مولد اشعه ایکس و فیلترهای ثانویه در محدوده ای که تجهیزات موجود، قادر به ارائه ی آن هستند، شبیه سازی شده است و مقدار بهینه ی آن ها برای قطعه ی نمونه طبق معیار معرفی شده وبرای اولین بار در این پژوهش، به دست آمده است. جهت تشخیص عیوب هندسی عدم هم مرکزی و بیضوی بودن سطوح به همراه عیوب ساختاری مانند ترک، حفره و ناخالصی، الگوریتمی بر مبنای شناسایی محل لبه ها، تعیین ضخامت دیواره ها در هر مقطع و مقایسه ی تصویر گرفته شده با تصویر ذخیره شده برای اندازه هایی که از قطعه به دست آمده است، معرفی شده و عملکرد آن بررسی تایید شده است. الگوریتم تشخیص لبه ها در نرم افزار صنعتی labview پیاده سازی شده است و عملکردآن روی تصاویر تهیه شده از قطعه بررسی شده و اندازه های قطعه پس از اعمال ضرایب اصلاح استوانه ای و زاویه ای از تصویر استخراج شده است. با وجود اینکه تصویر قطعه در آشکارساز تنها از دقتی 422×528 پیکسلی برخوردار بود، دقت اندازه های محاسبه شده توسط الگوریتم پیاده سازی شده در نرم افزار در مقایسه با اندازه های واقعی به 03/0 میلی متر رسیده است. نشان داده شده که دسترسی به هدف پژوهش که اندازه گیری با دقت 01/0 میلیمتر است در صورت استفاده از مولد اشعه ایکس مناسب و تهیه ی تصاویر با دقت بالاتر، به راحتی محقق می شود. دقت خروجی برنامه ی پردازش تصویر در محاسبه ی زاویه ی داخلی قطعه از تصاویری که با آشکارساز 4096×3328 پیکسلی و شرایط بهینه ی پیشنهاد شده برای منبع و فاصله ها، شبیه سازی شده اند نیز کمتر از 1/0 درجه و در محاسبه ی قطرها کمتر از 005/0 میلی متر به دست آمده است. این دقت ها محدوده ی وسیعی از قطعات صنعتی را پوشش می دهد، که اتوماسیون فرآیند کنترل ابعادی قطعات متقارن، با استفاده از رادیوگرافی و پردازش تصویر را امکان پذیر می کند. همچنین معیار بهینه سازی معرفی شده در این پژوهش قابلیت استفاده برای قطعات دیگر را فراهم کرده است

طراحی و شبیه سازی مخزن وکیوم 120 متر مکعبی برای خشک کردن ترانس های مجتمع فولاد مبارکه
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  امیر مرتضوی زاده   سید محسن صفوی

در این تحقیق طراحی یک مخزن وکیوم مکعبی مورد بحث قرارگرفته است. مخازن وکیوم کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف داشته که از آن جمله می توان به صنایع پوشش دهی و مهندسی سطح اشاره کرد. طراحی صحیح مخازن وکیوم از دوجنبه مورد اهمیت است. نخست آنکه در صورت طراحی ضعیف، با توجه به شکست ناگهانی که می تواند در مخزن رخ دهد، خسارات جبران ناپذیری به بار آمده و همچنین در صورت عدم طراحی صحیح، مخزن می تواند بسیار بزرگ و پرهزینه گردد. در این تحقیق ابتدا معادله جابجایی مخزن بدست آمده که با توجه به این معادله بیشترین جابجایی مخزن 6/0 متر بوده و بنابراین قابل قبول نیست و مخزن باید مورد تقویت گذاری قرار گیرد. با این تقویت گذاری هندسه مخزن پیچیده شده و حل تحلیلی آن بسیار مشکل خواهد شد. لذا از روش حل المان محدود برای این مسئله استفاده شده است. اما با توجه به پارامترهای زیادی مثل نوع مش بندی، سایز مش و نوع حل، نتایج حل می تواند بسیار متنوع باشد. لذا برای استفاده از این نوع حل نیاز به بررسی صحت نتایج وجود دارد که می تواند توسط آزمایش تایید شود. برای بررسی صحت نتایج در این تحقیق، از یک مخزن وکیوم مکعبی که در شرکت اپتیک اصفهان قرار دارد استفاده شده و این مخزن مورد آزمایش قرار گرفته است. در 15 نقطه از این مخزن، جابجایی اندازه گیری شده و سپس این مخزن در نرم افزار abaqus 6.9 مدل و مورد شبیه سازی قرار گرفت که نتایج حاصل از آن تطابق بسیار خوبی را با نتایج تجربی نشان داد.در پایان، مخازن پیشنهادی با پارامترهای شبیه سازی که در بخش قبل استفاده شد، مورد شبیه سازی قرار گرفته و نتایج حاصل از تغییر در ضخامت بدنه اصلی، ارتفاع تقویت ها و تعداد آن مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به اینکه در طراحی این مخزن سه عامل وزن کمینه، خیز مجاز و جابجایی مجاز در نظر گرفته شده بود و همچنین با توجه به اینکه ضریب ایمنی در این طراحی، برای تنش ها 3 در نظر گرفته شده بود و همچنین میزان خیز مجاز 1 میلی متر بود بهترین مخزن با توجه به موارد فوق انتخاب شد. همچنین نتایج این تحقیق نشان می دهد که کاهش ضخامت بدنه اصلی اگرچه منجر به افزایش تنش ها و جابجایی ها می شود اما تاثیر بسیار زیادی در کاهش وزن سازه دارد همچنین افزایش در ارتفاع و تعداد تقویت ها تاثیر چشمگیری در کاهش تنش ها و جابجایی های مخزن دارد.

شکل دهی ورق های فلزی با استفاده از ماشین کنترل عددی به همراه اندازه گیری و تحلیل نیرویی فرایند
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مکانیک 1390
  فرهاد ربیعی   سید محسن صفوی

لزوم به کارگیری انواع فلزات در جنس ها و شکل های متفاوت در فعالیت های مختلف انسان، او را ملزم ساخته است تا همواره با ابداع روش هایی نوین، در راستای شکل دهی و تغییر شکل قطعات فلزی گام بردارد. از میان روش های نوپا در فرآیندهای شکل دهی در حیطه ی ورق ها، در این تحقیق به بررسی تکنیکی جدید با نام "شکل دهی تدریجی ورق های فلزی" پرداخته شده. در این فرآیند ورق فلزی بر روی سنبه ای با شکل خاص قرار می گیرد تا اینکه تغییر شکل موردنظر به وسیله ی حرکت تدریجی ابزار ایجاد گردد. در این روش، به کمک ایجاد حرکتی تدریجی در ابزار شکل دهنده به کمک ماشین کنترل عددی، شکل موردنظر در ورق ایجاد می گردد. این پروژه رویکردهای تجربی و آزمایشگاهی این تکنیک را مورد بررسی قرار داده است. به عبارت دیگر آماده سازی تجهیزات مورد نیاز و نیز کسب توانایی در پیاده سازی این روش، از مهمترین اهداف این تحقیق بوده، زیرا همواره در فضای عملی یک فرآیند، شرایط و پارامترهای ویژه ای وجود دارد که تسلط کافی بر این عوامل و نیز توانایی در انجام آزمون های سالم و کامل از یک روش، بسیارحائز اهمیت می باشد. آزمایش های تجربی با در نظرگرفتن ورق های از جنس آلومینیوم و برنج در ضخامت های مختلف انجام شده است. همچنین به منظور اطمینان از انجام صحیح آزمون ها، بین برخی از پارامترهای مهم در نتایج آزمایش ها و مراجع موجود در این زمینه، مقایسه ی کاملی ارائه شده است. علاوه بر این، دراین تحقیق نیرو به عنوان پارامتری مهم و تأثیرگذار دریک عملیات شکل دهی اندازه گیری شده و نیز تأثیر چهار پارامتر قطر ابزار شکل دهی، ضخامت ورق، گام عمودی ابزار و نوع باربرداری ابزار، بر روی نیرو و میزان شکل پذیری ورق بررسی شده است. لازم به ذکر است که فرآیند اندازه گیری و مشاهده ی لحظه ای نیرو، به روشی جدید و ابداعی و به کمک دو حسگر نیروسنج و نرم افزار labview در این پروژه پیاده سازی شده است.

تحلیل قاچی و شبیه سازی اجزای محدود فرآیند شکل دهی تدریجی ورق فلزی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان 1390
  علیرضا صابری   سید محسن صفوی

امروزه با توجه به گسترش صنایع پیشرفته، تولید تجهیزات فلزی با استفاده از تکنولوژی های نوین اهمیت ویژه ای یافته است. در میان تجهیزات صنعتی، قطعات پوسته ای شکل به دلیل کاربردهای متعدد و بروز چالش های جدی در حین عملیات شکل دهی توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. در این پایان نامه، فرآیند نوینی با عنوان عملیات شکل دهی تدریجی ورق های فلزی معرفی می گردد که با استفاده از آن می توان قطعات پوسته ای شکل با کاربردهای گوناگون را تولید نمود. در این نوع خاص از عملیات شکل دهی، به منظور کاهش نیروهای ایجاد شده در حین فرآیند و افزایش محدوده ی شکل پذیری ورق فلزی، از ابزاری با ابعاد بسیار کوچک استفاده می شود. در این فرآیند، ورق فلزی بر روی سنبه ای با شکل خاص قرار می گیرد و با حرکت تدریجی و برنامه ریزی شده ی ابزار به دور سنبه، تغییر شکل مورد نظر متناسب با شکل سنبه در ورق ایجاد می گردد. به این ترتیب، می توان تغییر شکل های پیچیده را در ورق های فلزی ایجاد نمود. در این پروژه، بر اساس آزمایش های تجربی و تحلیل های تئوری، رفتار ورق در حین فرآیند بررسی شده است. به این منظور، با در نظر گرفتن بارگذاری اِعمال شده به المانی از ماده و با استفاده از تحلیل قاچی، روابط کلی حاکم بر فرآیند به دست آمده اند. بنابراین، پس از محاسبه ی تقریبی میدان تنش، می توان نیروی اِعمال شده به ابزار را تعیین نمود. محاسبه ی نیروی اِعمال شده به ابزار، معیار مناسبی به منظور انتخاب نوع ماشین کنترل عددی در اختیار کاربر قرار می دهد. همچنین، با بررسی نیروی ایجاد شده در حین فرآیند، نقاط بحرانی عملیات شکل دهی تدریجی و شرایط مربوط به آن تعیین می گردد. تحلیل فرآیند شکل دهی تدریجی ورق های فلزی با استفاده از روش اجزای محدود، یکی از مهمترین موضوعات مورد نظر در این پروژه می باشد. مهمترین چالش در شبیه سازی این فرآیند، مدل سازی حرکت ابزار در نرم افزار است. اهمیت این موضوع، زمانی افزایش می یابد که مسیر حرکت ابزار به صورت کاملاً دقیق (مطابق با مسیر دریافت شده از کنترلر ابزار) در محیط نرم افزار شبیه سازی گردد. در این صورت، تعریف چندین هزار نقطه در محیط نرم افزار (مربوط به مسیر ابزار) ضروری به نظر می رسد. در این پایان نامه، با استفاده از روشی نوین مسیر کنترل شده ی ابزار در نرم افزار abaqus مدل سازی شده است. بر اساس نتایج به دست آمده از شبیه سازی اجزای محدود، امکان بررسی افزایش شکل پذیری ورق فلزی در عملیات شکل دهی تدریجی و پارامترهای موثر در آن فراهم می گردد. به این ترتیب، بر اساس نتایج حاصل از آزمایش های تجربی و تحلیل های تئوری، تصمیم گیری جامعی در مورد مکانیزم شکل پذیری ورق در این فرآیند ارائه می گردد.

طراحی، شبیه سازی و تحلیل نرم افزاری فورج بدون پلیسه قطعات برنجی مورد استفاده در صنایع تولید شیر و اتصالات
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک 1391
  یوسف عمادی فر   سید محسن صفوی

چکیده امروزه با توجه به پیشرفت های صنعتی، روش های قدیمی تولید قطعات صنعتی منسوخ شده و روش های جایگزین که هر کدام به نحوی روشی بهینه سازی شده از همان روش های قبل می باشد، توسعه یافته اند. یکی از مهمترین روش های تولید به خصوص در مورد قطعات برنجی، فورج می باشد که به دلیل ویژگی های منحصر به فرد آن همچنان مورد توجه محققین می باشد. یکی از مشکلات روش های قدیمی فورج این است که مقدار قابل ملاحظه ای از مواد اولیه به پلیسه تبدیل می گردد. به همین دلیل روش فورج بدون پلیسه توسعه یافته تا از این اتلاف مواد جلوگیری نماید. به خصوص در مورد فلزهای گران قیمتی مثل برنج این صرفه جویی می تواند از اهمیت بیشتری برخوردار باشد. در این تحقیق به شبیه سازی فرآیند فورجِ بدنه شیر گاز ?1?2?^(//)پرداخته شده است. در این شبیه سازی ها نتایجی مثل نیروی فورج، دمای قالب، سایش ابزار، تنش موثر، مشاهده ی آسیب هایی از قبیل حفره در قطعه کار و پرشدن قالب مورد ارزیابی قرار گرفته است. این نوع کار که از روش المان محدود استفاده می کند و همه ی نتایج مذکور را مورد توجه قرار داده ، بی نظیر می باشد. در گام نخست به شناسایی و شبیه سازی فرآیند موجود در صنعت و ارزیابی آن پرداخته شده و مشکلات آن شناسایی می گردد. سپس پیشنهاداتی برای بهبود همین فرآیند ارائه گردیده و ملاحظه می شود که نه تنها مشکلات قبل حل شده بلکه نیروهای فورج هم حدود22% کاهش می یابد. در گام بعدی به ارائه سه طرح و ایده برای قالب فورج بدون پلیسه پرداخته می شود. از این سه طرح، یکی از آنها یعنی قالب با پلیسه کنترل شده در همان مراحل اولیه شبیه سازی به دلیل پرنشدن کامل قالب حذف و از دو طرح دیگر هم تنها یکی از طرح ها یعنی قالب بدون پلیسه معمولی پذیرفته شد. قالب بدون پلیسه با سنبه مخصوص به دلیل افزایش بیش از حد تنش در یکی از سنبه ها و در نتیجه کاهش شدید عمرِ آن از نظر خستگی مردود دانسته می شود. قالب بدون پلیسه معمولی از نظر نیرو های فورج نسبت به طرح اصلاح شده باپلیسه افزایش 30% داشته و در نتیجه تنش های وارد بر اجزا هم بیشتر بوده و عمر آن ها از نظر خستگی کاهش می یابد، همچنین سایش ابزار قالب بدون پلیسه حدود 12% بیشتر از قالب با پلیسه دیده شد. هزینه تولید قالب در طرح بدون پلیسه کمتر و نرخ تولید به دلیل حذف عملیات اضافی دوره بری افزایش دارد. در مورد قالب و قطعه کار هم افزایش دما مشاهده می شود. در نهایت در وزن لقمه اولیه که gr164 بوده، حدود gr24 صرفه جویی می شود که در تولید انبوه می تواند قابل توجه باشد. بنابراین می توان با دقت بیشتر در انتخاب ابزار و تجهیزات جانبی مثل اره ی برش لقمه ها ، این طرح را به صنعت پیشنهاد داده تا با استفاده از آن هم نرخ تولید افزایش یافته و هم در هزینه تولید کاهش چشمگیری مشاهده گردد.

مطالعه تجربی تاثیر پارامترهای فرآیند شکل دهی تدریجی در تغییرات ضخامت ورق خودرویی dc04 با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک 1392
  صادق ورنوسفادرانی داورپناه   سید محسن صفوی

امروزه گسترش بازارهای جهانی و رقابت تولید کنندگان به گونه ای است که با ورود یک محصول جدید از یک شرکت تولیدی، شرکت های دیگر اقدام به تولید و ارائه محصولی با امکانات و کارآیی بیشتر و ظاهری زیباتر می نمایند. لذا شرکت های تولیدی و صنایع جهت باقی ماندن در چنین بازاری ناگزیر به استفاده از روشهای تولید و نمونه سازی سریع می باشند. فرآیند شکل دهی تدریجی ورق فلزی به عنوان یک تکنولوژی نوین در مجموعه روش های نمونه سازی سریع در سطح دنیا شناخته شده و در سال های اخیر توسعه داده شده است که در آن بدون نیاز به قالب پرس، ورق به فرم خاصی در می آید. در این روش به دلیل حذف قالب پرس، هزینه ها به شدت کاهش می یابد. یکی از صنایعی که از این روش شکل دهی می توان در آن بهره برد صنعت خودرو است. اگرچه تحقیقات زیادی پیرامون این فرآیند توسط محققان صورت گرفته است ولی هنوز به تحقیقات زیادی به منظور کاربردی کردن این فرآیند در صنعت نیاز است. در فرآیند شکل دهی تدریجی به علت گرفته شدن ورق از اطراف در حین شکل دهی، ورق دچار تغییر ضخامت می گردد. لذا در تحقیق پیش رو در ابتدا با طراحی آزمایشاتی مدون به کمک نرم افزار minitab و با استفاده از تکنیک طراحی آزمایش تاگوچی، تاثیر پارامترهای فرآیند ( قطر ابزار، گام محوری، سرعت پیشروی و سرعت دورانی ابزار ) بر روی میزان تغییرات ضخامت بررسی شده است. شایان ذکر است در این راستا 25 قطعه طی 25 آزمایش مختلف تولید شده است که این خود باعث منحصر به فرد شدن این تحقیق از لحاظ وسعت تعداد آزمایشات و تنوع سطوح پارامترهای فرآیند شده است که موجب افزایش دقت و عمومیت نتایج استخراج شده از این تحقیق می گردد. همچنین به منظور کاربردی کردن این فرآیند کلیه آزمایشات بر روی جنس dc04 که در بدنه خودروها کاربرد فراوانی دارد و به منظور تولید قسمتی از بدنه خودرو ( دستگیره درب خودرو ) صورت گرفته است. پس از آن اقدام به ارائه مدلی به منظور پیش بینی تغییرات ضخامت با کمترین خطا با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی با استفاده از نرم افزار matlab نموده است که هدف از این کار، ارائه ابزاری عمومی به منظور انتخاب پارامترهای فرآیند جهت دستیابی به کمترین میزان تغییرات ضخامت می باشد. لازم به ذکر است هندسه و جنس انتخاب شده و انجام آزمایشات با این وسعت و همچنین مدل شبکه عصبی به منظور تعیین تغییرات ضخامت، برای اولین بار و در این تحقیق مورد استفاده قرار گرفته است.

طراحی و ساخت دستگاه تست فیلتر بر اساس استانداردهایen 779 و ashrae 52
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  آرش شهابی   سید محسن صفوی

در این پروژه طراحی و ساخت دستگاه تست فیلترهای هوا بر اساس استاندارد en 779 و ashrae 52 بررسی می‏شود. در بخشهای ابتدایی این پایان نامه به معرفی روش آزمون و ساختار دستگاه پرداخته شده است، پس از آن نحوه طراحی و ساخت بخشهای مختلف دستگاه شرح داده شده است، و در نهایت به تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشها و مقایسه نتایج به صورت مشروح آورده شده است.

بررسی تاثیر پارامترهای فرایند های پاشش حرارتی بر خصوصیات پوشش های مقاوم به سایش قالب های بزرگ صنعتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده مهندسی مکانیک 1393
  ایمان سلیمی نژاد   سید محسن صفوی

قالب های بزرگ صنعتی به دلیل ابعادشان مورد پوشش دهی به روش های معمول pvd و cvd قرار نمی گیرند و از روش سنتی آبکاری کروم سخت به منظور افزایش مقاومت به سایش و طول عمر این قالب ها استفاده می شود. امروزه این روش به دلیل آلودگی های محیطی و محدودیت های استفاده از ترکیبات سرطان زای cr(vi) درحال جایگزینی با روش های کم خطر تر و پر بازده تر است. در این پژوهش با جایگزینی این روش با روش پاشش حرارتی طول عمر قالب ها تا 200 درصد افزایش پیدا می کند