شكل‌دهي تدريجي فلنج‌هاي آلومينيومي استوانه‌اي با استفاده از يك ابزار جديد خارج از مركز

Incremental forming of cylindrical aluminum flanges using a new eccentric tool

شكل‌دهي تدريجي تك‌نقطه‌اي يكي از فرآيندهاي نوين در شكل‌دهي ورق‌هاي فلزي محسوب مي‌شودكه توانسته با ايجاد تغيير شكل‌هاي پلاستيك موضعي در ورق، ميزان بالايي از شكل‌دهي را در آن‌ها به وجود آورد. در اين مقاله، ابزار جديدي براي توليد فلنج‌هاي استوانه‌اي بر پايه اصول فرآيند شكل‌دهي تدريجي معرفي مي‌شود. با استفاده از اين ابزار براي شكل‌دهي فلنج، به‌جاي استفاده از فرز مجهز به كنترل عددي كامپيوتري از ماشين فرز دستي استفاده مي‌شود. شكل‌دهي ديواره فلنج با يك ابزار جديد كه شامل دو سنبه شكل‌دهي است انجام مي‌گيرد. دنباله ابزار بر روي اسپيندل دستگاه فرز بسته شده و مقدار خارج از مركز بودن سنبه‌ها قطر نهايي فلنج را تعيين مي‌كند. حركت ابزار در حال دوران، ساده و با گام مشخص رو به پايين مي‌باشد. نتايج نشان مي‌دهد با استفاده از اين روش مي‌توان فلنج‌ها با قطرهاي مشخص را با سرعت بالا روي ورق‌هاي آلومينيومي شكل داد. با افزايش قطر سوراخ اوليه ايجاد شده روي ورق، ارتفاع فلنج بيشتري قابل دستيابي بوده اما نازك‌شدگي هم افزايش مي‌يابد. افزايش سرعت دوراني ابزار منجر به شكل‌دهي فلنج‌هايي با ارتفاع بيشتر شده اما با بيشتر شدن سرعت پيشروي عمودي ابزار ارتفاع كمتري شكل داده مي‌شود.

Single point incremental forming is one of the novel processes in forming of metallic sheets that has created high forming levels in sheet by local plastic deformation. In this paper, new tool based on incremental forming principles is introduced for production of cylindrical flange. Using this tool for forming of the flange, the manual milling machine is used instead of milling machine equipped with computer numerical control (CNC). Forming of flange wall is accomplished by a new tool that includes two forming punches. Tool shank is fixed on milling machine spindle and the value of eccentricity determines the final diameter of flange. Movement of rotary tool is simple and downward with defined step. The results show that flanges with specified diameters can be formed by using this method very fast. Increasing the diameter of the primary hole created on the sheet increases the flange height but also increases the thinning. Increasing rotational speed results in forming flanges with higher height but increasing vertical feed rate of tool decreases the flange height.