اثر حرکت اصطکاکی ابزار بر دقت ابعادی و قابلیت شکل پذیری در فرایند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای در سرعتهای دورانی بالا

شکل دهی تدریجی تک نقطه ای روشی نوین و انعطاف پذیردر تولید قطعات سه بعدی از ورق است. به علت ماهیت تغییر شکل موضعی در این فرایند، قابلیت شکل پذیری نسبت به روش های سنتی بالاتر و نیروهای شکل دهی کمتر است. با این وجود دقت قطعات ساخته شده در این روش به علت برگشت فنری و همچنین خمش در نواحی مرزی پایین است. اخیرا فرایند شکل دهی تدریجی به کمک حرارت اصطکاکی موضعی توسعه پیدا کرده است. در این تحقیق اثر حرارت موضعی ایجاد شده توسط حرکت اصطکاکی ابزار در سرعت های دورانی بالا بر روی قابلیت شکل پذیری و دقت ابعادی در ورق هایی از جنس آلومینیم 3105 با انجام یک سری از آزمایشات بررسی شده است. در این روش دمای ناحیه ی شکل دهی به علت حرکت اصطکاکی ابزار بالا رفته و هم زمان با پاشش مایع خنک کاری دمای کلی ورق ثابت نگه داشته می شود. در این صورت ورق در محل تماس با ابزار دارای استحکام پایین و در سایر نواحی دارای استحکام بالا خواهد بود. در نتیجه نیروی وارده بر ورق در نواحی مرزی کاهش یافته و تغییر شکل پلاستیک نامطلوب کاهش می یابد. از طرفی با کاهش تنش تسلیم کرنش های الاستیک و در نتیجه برگشت فنری کمتر می شود. افزایش قابلیت شکل پذیری در اثر نرم شدن منطقه شکل دهی از دیگر نتایج این استراتژی می باشد. این ایده با ساخت قطعاتی با هندسه هرم ناقص در سرعتهای دورانی 1000 تا 7000 RPM مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهد در سرعت های بالاتر از 3000 RPM قابلیت شکل پذیری و دقت ابعادی قطعات ساخته شده افزایش می یابد.