فهرست مطالب

مهندسی ساخت و تولید ایران - سال سوم شماره 2 (تابستان 1395)

مجله مهندسی ساخت و تولید ایران
سال سوم شماره 2 (تابستان 1395)

  • تاریخ انتشار: 1395/05/25
  • تعداد عناوین: 8
|
  • امیر عبدالعزیزی، علیرضا فلاحی * صفحات 1-10
    فرایندهای تغییر شکل موم سان شدید ‏از جمله فرایندهایی هستند که به منظور ‏ریزدانه شدن ساختار مواد و بهبود خواص مکانیکی کاربرد دارند. روش پرس کاری در کانال های هم مقطع یا ECAPاز جمله مهم ترین روش های مرسوم تغییر شکل موم سان شدید برای نمونه های حجیم ‏است. هدف از تحقیق جاری بررسی تاثیر ‏ECAP‏ و عملیات حرارتی بر خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 7075 است. پس از ‏عملیات حرارتی انحلال، ‏ECAP‏ در دمای اتاق بر روی نمونه ها انجام شده و کاهش متوسط اندازه دانه ها و کشیدگی آن ها ‏در راستای طولی مشاهده گردید. مقایسه سختی قبل و بعد از ‏ECAP‏، افزایش قابل توجه سختی در اثر این عملیات را ‏نشان می دهد. برای بررسی تاثیر زمان عملیات انحلال بر سختی، نمونه ها به مدت 5، 10 و 15 ساعت در دمای 500 ‏درجه سانتی گراد قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که افزایش زمان انحلال از 5 به 15 ساعت، موجب کاهش سختی ‏نمونه ها از 45 به 39 ‏HRB‏ شده است. علت این امر افزایش میزان انحلال ذرات رسوبی در ‏مرحله تشکیل محلول جامد است که توسط تصاویر متالوگرافی مشاهده شد. عملیات حرارتی پیرسازی به منظور بهبود ‏سختی آلیاژ پس از ‏ECAP‏ در دماهای 80 و 120 درجه سانتی گراد صورت گرفت. نتایج پیرسازی پس از ‏ECAP‏ نشان گر ‏افزایش سختی در اثر رسوب گذاری، در کلیه نمونه ها است. افزایش زمان انحلال، تشکیل محلول جامدی غنی از عناصر ‏آلیاژی را در پی دارد و سختی بیشینه نمونه در اثر افزایش زمان انحلال از 5 به 15 ساعت، از 92 به 98 ‏HRB، ‏طی پیرسازی در دمای 120 درجه، افزایش یافته است.
    کلیدواژگان: پرس کاری در کانال های هم مقطع، آلومینیوم 7075، انحلال، پیرسازی
  • سیامک پوریان، حسن مسلمی نایینی*، رسول صفدریان، بهروز شیرانی بیدآبادی صفحات 11-18
    شکل دهی غلتکی سرد یک فرایند شکل دهی ورق فلزات است که از نظر ظاهری ساده ولی به دلیل پارامتر های زیادی که بر این فرایند تاثیر گذار هستند و اثر متقابلی که این پارامترها بر یکدیگر دارند با چالش هایی روبرو است. یکی از مهمترین عیوبی که روی کیفیت محصولات این فرایند تاثیر می گذارد، عیب نازکی شدگی می باشد. این عیب که عمدتا در ناحیه خم ورق اتفاق می افتد تحت تاثیر پارامترهایی از فرایند می باشد. پارامترهایی از قبیل: زاویه شکل دهی، ضخامت ورق، قطر غلتک، شعاع گوشه غلتک و فاصله بین ایستگاه ها تاثیر زیادی در وقوع عیب پارگی دارند. در این مقاله به بررسی پارامترهای شعاع گوشه غلتک، زاویه شکل دهی و ضخامت ورق بر روی عیب نازک شدگی در این فرایند پرداخته شده است. برای انجام این تحقیق آزمایش های تجربی شکل دهی غلتکی سرد انجام شده است و از شبیه سازی اجزای محدود نرم افزار آباکوس برای پیش بینی عیب نازک شدگی در ناحیه خم استفاده شده است. برای انجام آزمایش های تجربی از ورق فولادی st52استفاده شد. نتایج نشان داد که از سه پارامتر مورد بررسی در این مقاله شعاع گوشه غلتک 5/0 میلی متر با 7/41 % و زاویه شکل دهی 60 درجه با 7/40 % بیشترین تاثیر را بر عیب نازک شدگی دارند؛ از این رو برای کم کردن کرنش های عرضی در ناحیه خم بهتر است که زاویه شکل دهی کاهش یابد، بنابراین تعداد ایستگاه های شکل دهی باید افزایش یابد.
    کلیدواژگان: شکل دهی غلتکی سرد، شعاع گوشه غلتک، زاویه شکل دهی
  • محسن مهاجر، بهمن میرزاخانی*، مهدی مدبری فر، حسین مومنی صفحات 19-25
    آلیاژ آلومینیوم 2024 اگر چه استحکام بالایی دارد ولی شکل پذیری آن پایین است. به همین علت در طی فرایندهای تولید از طریق شکل دهی نظیر نورد، نیاز به اعمال انرژی کاری بالایی است. از این رو دستیابی به خواص مکانیکی بالا همراه با بهبود نوردپذیری مهمترین چالش در تولید این آلیاژ محسوب می شود. اغلب برای غلبه بر مشکل شکل پذیری این آلیاژ، عملیات نورد سرد در دمای زیر صفر انجام می شود که مشکلات اجرایی را به همراه دارد. هدف از این مقاله بهبود خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم 2024 از طریق انتخاب مناسب عملیات ترکیبی کار سرد در دمای اتاق و رسوب سختی می باشد. بدین منظور تسمه نورد گرم شده این آلیاژ بعد از عملیات انحلالی در دمای ̊C 495 به مدت یک ساعت، در آب سرد کوئنچ گردید. سپس عملیات نورد سرد در دمای اتاق با 15، 30 و 50 درصد کاهش ضخامت انجام گرفت. نمونه ها بعد از پیرسازی طبیعی تحت آزمایش کشش و سختی سنجی قرار گرفتند و بررسی های ریزساختاری به کمک متالوگرافی صورت گرفت. نتایج نشان می دهد که نمونه نورد سرد شده به میزان 30 درصد کاهش ضخامت در بین نمونه های نورد سرد شده یا T4، بالاترین استحکام و سختی را دارد.
    کلیدواژگان: آلیاژ آلومینیوم 2024T، نورد سرد، خواص مکانیکی
  • محمدعلی حسینیان، مصطفی حبیب نیا*، اصغر شمسی سربند صفحات 26-33
    سنگ زنی یکی از فرایندهای نهایی روی قطعه است که کیفیت سطح را بهبود می بخشد. چرخ سنگ باید قبل از آنکه کیفیت سطح خراب شود تیز گردد. به منظور دست یابی به بهترین شرایط سطح چرخ سنگ باید پارامترهای درسینگ آن به خوبی تنظیم شوند. در این پژوهش یک مطالعه آزمایشگاهی برای بررسی اثرات پارامترهای فرایند درسینگ چرخ سنگ بر کیفیت سطح قطعه کار غلتک های نورد فولادی کروم- مولیبدن انجام شد. در ابتدا عملیات درسینگ بر چرخ سنگ انجام و توپوگرافی چرخ سنگ، کیفیت سطح چرخ سنگ وکیفیت سطح قطعه کار در قبل و بعد از عملیات سنگ زنی مورد مقایسه قرار گرفت. در این قسمت تعداد 20 آزمایش با استفاده از روش پاسخ سطح و طراحی مرکب مرکزی انجام شد تا اثرات پارامترها بر زبری سطح نهایی تعیین گردد و پارامترهای بهینه شناسایی شوند. در مطالعه پارامترها نتایج بدست آمده نشان داد در بین پارامترهای فرایند سرعت پیشروی و عمق درسینگ در کمترین مقدارو سرعت چرخ سنگ در بالاترین مقدار، تاثیرگذارترین پارامتر بر زبری سطح نهایی خواهند بود. در پایان جهت بهینه سازی زبری سطح از روش تابع مطلوب استفاده شد.
    کلیدواژگان: ز، در، زی سطح، طراحی آزمایش
  • مسعود احمدخان بیگی، جواد شهبازی کرمی، محمد مرادشیخی* صفحات 34-44
    در این تحقیق، فرایند اکستروژن معکوس اصطکاکی اغتشاشی برای تولید لوله های ریزدانه آلومینیومی ارائه شده است. شکل دهی لوله ها در این روش، با نفوذ ابزار دورانی به درون ماده توپر اولیه صورت می گیرد. شبیه سازی اجزا محدود این روش تاثیر پارامترهای مختلف از جمله دما، کرنش اعمال شده و نحوه سیلان در حین فرایند را مشخص کرده است. خواص مکانیکی و متالوژیکی لوله های تولید شده توسط بررسی ریز ساختاری، آزمون کشش و میکرو سختی مورد مطالعه قرار گرفته است. تصویر میکروسکوپی ریز ساختار نشان دهنده این موضوع است که این فرایند توانایی تولید لوله هایی با ریز ساختار اصلاح شده در اثر پدیده تبلور مجدد دینامیکی را دارد. در نتیجه اصلاح ریز ساختار وکاهش سایز دانه ها در راستای دیواره داخلی لوله ها، اندازه دانه ها از مقدار اولیه 110 میکرون به حدود 33 میکرون کاهش یافته است. نتایج بدست آمده از تست کشش نشان دهنده افزایش استحکام نهایی از مقدار اولیه 153 مگاپاسکال به 195 مگاپاسکال و درصد ازدیاد طول از 10% به 13% می باشد. درنتیجه استحکام نهایی به میزان 13% رشد داشته است. متوسط سختی لوله ها در امتداد ضخامت از 63 ویکرز به 82 ویکرز افزایش یافته است. نتایج بدست آمده تایید کننده این موضوع است که این فرایند برای تولید نوعی از لوله ها با خواص استحکامی و انعطاف پذیری بالا، مناسب می باشد.
    کلیدواژگان: لوله ریزدانه، آلمینیوم، تغییر شکل پلاستیک شدید، خواص مکانیکی، اجزا محدود
  • ی * صفحات 45-53
    فرایند نانومنیپولیشن با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی، از روش هایی جدید در ساخت و تولید تجهیزات مختلف در مقیاس میکرو/نانو می باشد. این فرایند امروزه به شدت مورد توجه محققان قرار گرفته است. به دلیل دقت بسیار بالایی که در ساخت تجهیزات مقیاس میکرو/نانو وجود دارد، مدل سازی دقیق این فرایند تاثیر مهمی بر ساخت این تجهیزات خواهد داشت. همچنین به دلیل هزینه های بالای استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی در ساخت تجهیزات میکرو/نانو، ضروری است که ابتدا مدل سازی این فرایند به دقت انجام شده و سپس وارد حوزه های ساخت شد. تاکنون محققین بسیاری به مدل سازی فرایند منیپولیشن پرداخته اند که بیشتر تحقیقات آن ها در رابطه با منیپولیشن دوبعدی و استفاده از مدل های ساده ی اصطکاکی صورت گرفته است. ازآنجاکه منیپولیشن واقعی در ساخت تجهیزات میکرو/نانو در محیط سه بعدی صورت می پذیرد و همچنین باتوجه به این که با گذر از دنیای ماکرو به محیط میکرو/نانو نیروهای سطحی از جمله اصطکاک نقش مهمی دارند، لذا در این مقاله برای اولین بار از مدل اصطکاکی دقیق لاگره در مدل سازی منیپولیشن سه بعدی استفاده شده است. نتایج به دست آمده حکایت از کاهش نیرو و زمان بحرانی منیپولیشن با استفاده از مدل اصطکاکی لاگره نسبت به مدل های ساده ی اصطکاکی دارند، که این امر باتوجه به این که مدل لاگره به سطح واقعی تماس پرداخته، درحالی که سایر مدل ها سطح ظاهری تماس را دربر می گیرند، قابل توجیه است. همچنین مقایسه نتایج سه بعدی به دست آمده با نتایج دوبعدی موجود نشان از افزایش نیرو و زمان بحرانی سه بعدی داشته که باتوجه به افزایش سطح تماس دلیلی بر صحت مدل سازی انجام شده می باشد.
    کلیدواژگان: ساخت تجهیزات میکرو نانو، منیپولیش سه بعدی، مدل سازی دینامیکی، مدل اصطکاکی لاگره
  • ذواری * صفحات 54-61

    فرایند سوراخ کاری استخوان مهمترین فرایند در اعمال جراحی ارتوپدی و درمان شکستگی هاست و همچنین در دندانپزشکی و نمونه برداری از استخوان کاربرد فراوانی دارد و به جهت پیچیدگی ماده تحت فرایند ماشین کاری و حساسیت فرایند، یکی از مهمترین، حساس ترین و پرکاربرد ترین فرایندهای مکانیکی درحوزه مهندسی پزشکی است. با استفاده از ربات های جراحی در سوراخ کاری استخوان و استفاده از دریل های اتوماتیک می توان اعمال جراحی ارتوپدی را بهبود بخشید. در انجام فرایند سوراخ کاری استخوان، اعمال نیروی بیش از حد به استخوان سبب ایجاد شکست و ترک خوردگی و ایجاد آسیب جدی در استخوان می شود. و همچنین این امکان وجود دارد که مته جراحی در داخل بافت دچار شکستگی گردد. در این مقاله یک مدل ریاضی رگرسیون خطی مرتبه دوم به منظور پیش بینی رفتار نیروی فرایند در حین عمل سوراخ کاری استخوان برحسب سرعت دوران ابزار، نرخ پیشروی، قطر ابزار و برهم کنش های موثر آنها ارائه شده است. این مدل می تواند با دقت مناسب نیروی محوری اعمالی به بافت استخوان را در بازه آزمایش ها پیش بینی نماید. همچنین با طراحی آزمایش ها و مدل سازی و بهینه سازی پارامترهای موثر در فرایند سوراخ کاری استخوان به روش سطح پاسخ، بهینه ی مقدار سرعت دوران ابزار، نرخ پیشروی و قطر ابزار به منظور دستیابی به کمترین مقدار نیرو ایجاد شده در حین سوراخ کاری استخوان و عدم آسیب به بافت آن، ارائه گردیده است. نتایج به دست آمده بدین صورت است که هرچه قطر مته مورد استفاده کوچکتر باشد و سرعت دورانی ابزار بیشتر گردد و در فرایند سوراخ کاری از نرخ پیشروی کمتری استفاده شود، نیروی محوری وارده بر بافت استخوان کمتر خواهد بود.

    کلیدواژگان: ماشین کاری، سوراخ کاری استخوان، نیرو، روش سطح پاسخ، مهندسی پزشکی
  • بهنام عباس زاده، حسن مسلمی نایینی*، جواد شهازی کرمی، سید جلال هاشمی، مهرداد نصرالله زاده صفحات 62-69
    در حال حاضر یکی از مسائل بسیار مهم در صنایع هوافضا و خودروسازی، کاهش وزن سازه ها و همچنین مقابله با پدیده خوردگی می باشد. استفاده از آلیاژهای آلومینیوم می تواند به سبک تر کردن قطعات و در نتیجه کاهش مصرف سوخت کمک کند. در این پژوهش، طراحی فرایند و ساخت نمونه با استفاده از فرایند انبساط دهی لوله با استفاده از یک واسط کشسان انجام گرفت. آلیاژ آلومینیوم بکار رفته برای تولید لوله از آلیاژ آلومینیومAA1050A بوده و از میله پلی اورتان با سختی Shore A 85 به عنوان لاستیک استفاده شد. با انجام آزمون های تعیین خواص مکانیکی رفتار ماده آلومینیوم و همچنین پلی اورتان بدست آمد. آزمون های تجربی برای تولید نمونه بر روی دستگاه هیدروفرمینگ انجام شد. در آزمون های تجربی برای اعمال فشار داخلی و تغذیه محوری، تنها از حرکت سنبه های دستگاه استفاده شد. تغییر منحنی بارگذاری در این فرایند، با تغییر طول لوله و ثابت نگه داشتن طول میله پلی اورتان انجام شد. با تغییر طول لوله های اولیه و در نتیجه تغییر زمان شروع اعمال تغذیه محوری، تولید نمونه های سالم و بدون ترکیدگی امکان پذیر گردید. ملاحظه گردید با ایجاد چروکیدگی مفید در مرحله اول شکل دهی، می توان به محصولی با نسبت بالج بالاتر و حداکثر نازک شدگی پایین تر دست یافت. نمونه های نهایی تولید شده با استفاده از منحنی بارگذاری بهبود یافته، دارای حداکثر نسبت بالج 83/24 درصد و حداکثر نازک شدگی 5/6 درصد بودند.
    کلیدواژگان: انبساط دهی لوله آلمینیومی، شکل دهی با واسط کشسان، منحنی بارگذاری
|
  • Amir Abdolazizi, Alireza Fallahi* Pages 1-10
    Severe Plastic Deformation (SPD) processes are widely used in order to decrease the grain size and improve mechanical properties of engineering alloys. Equal- Channel Angular Pressing (ECAP) is one of such processes that can be performed on bulk materials. In this paper effect of ECAP and heattreatment coupling on 7075 Aluminum alloy was investigated. ECAP was performed on samples after solution treatment. Considerable grain size decrease was observed. Sample’s hardness was increased after ECAP. In order to investigate the effect of solution treatment time on hardness, samples were solution treated at 500° degrees for 5, 10 and 15 hours. It was shown that increasing the solution treatment time from 5 to 15 hours decreases the hardness in solid solution state from 45 to 39 HRB due to increase in the solution of the initial precipitates. Aging treatment at 80 and 120 degrees was performed to further harden the alloy. It was observed that aging treatment after ECAP increases the hardness of all samples. Increasing the solution treatment time from 5 to 15 hours increases the maximum hardness in aging state at 120 degrees from 92 to 98 HRB.
    Keywords: Solution Treatment, Aging, 7075 Aluminum Alloy, ECAP
  • Siamak Pouryan, Hassan Moslemi Naeini, Rasoul Safdarian, Behrooz Shirani Bidabadi Pages 11-18
    Cold roll forming is a sheet metal forming process that it looks simple, but the lot of parameters that influence this process and interaction of this parameters over each other's are challenges. One of the defects that affect the quality of the products in this process, is the thinning. This defect occurs mainly in bending zone is affected by the parameters of the process. Parameters such as forming angle, sheet thickness, roller diameter, roller corner radius and distance between stations have a major effect on the occurrence of fructure. In this paper, the roller corner radius, forming angle and sheet thickness have been investigated to the thinning defect in this process. Cold roll forming experiments for this study has been done and the Abaqus finite element simulation software used to predict the thinning in the bending zone. St52 steel sheet was used to experiments. The results showed that from three parameters investigated in this paper the radius of the corner of 5mm with 41.7% and forming angle of 600 whit 40.7% have the greatest effects on this defect. In fact for reduction of transverse strains in bending zone it is better that forming angle decrease so the number of forming stations increase.
    Keywords: Cold roll forming, Roller radius corner, Forming angle
  • Mohsen Mohajer, Bahman Mirzakhani*, Mehdi Modabberifar, Hosein Momeni Pages 19-25
    AA2024 alloy has high strength but low formability. Therefore there is a difficulty during forming processes of the alloy such as rolling, because high capacity of rolling machine is required. So, achievements in good mechanical properties in this alloy besides the improvement in ductility during cold rolling are the main challenges for industries. The objective of this paper is to improve mechanical properties of 2024 aluminum alloy by using a combination of cold rolling and precipitation hardening. To do this, the hot rolled strip of the alloy first solutionized at495 ̊C for an hour and immediately quenched in cold water. The samples were then subjected to 15, 30 and 50 percent reduction by rolling at room temperatures. The cold worked samples were then natural aged for a week. The tensile test and Brinell hardness test were conducted and microstructural study was carried out by metallography. The results indicate that, the 30% cold rolled sample has the maximum strength and hardness in comparison to the T4 or T3 samples.
    Keywords: 2024 Aluminum alloy, Cold roll, Mechanical properties
  • Mohammad Ali Hosseinian, Mostafa Habibnia*, Asghar Shamsi Sarband Pages 26-33
    Grinding is one of the final processes on the ground part that improves surface quality. Grinding wheel must be sharpened before surface quality damaged. Dressing parameters must be well adjusted in order to achieve the best conditions of grinding wheel surface. In the present research an experimental study has been performed to analyze effect of dressing parameters on surface quality of chrome-molybdenum rolls. Firstly, dressing was performed on grinding wheel and topography of wheel, wheel surface quality and surface quality of ground part were compared before and after grinding process. Further, a parameters study was carried out to determine the effects of dressing speed, feed rate and dressing depth on the surface roughness of the ground part. Here, 20 experiments were designed by use of central composite design and response surface methodology to determine effects of parameters on the final surface roughness and also identify optimal parameters. In the parameters study obtained results indicated that in minimum dressing feed rate and in minimum dressing depth and in maximum dressing speed are the most effective parameters among process parameters. Finally, the desirability approach function has been used to optimize surface roughness simultaneously.
    Keywords: Grinding, Dressing, surface roughness, design of experiment
  • Masoud Ahmad Khan Beigi, Javad Shahbazi Karami, Mohammad Morad Sheikhi* Pages 34-44
    In this paper, friction stir back extrusion process is proposed for producing ultra-fine grain (UFG) tubes. In this process, a rotating tool is plunged into round bar specimens and then forming tubes. The influence of design parameters such as heat treatment, applied strain and material flow behavior was determined by finite element simulation. Various tests including optical microscopy, tensile test and microhardness test were carried out to evaluate the metallurgical and mechanical properties of processed tubes. The optical micrographs of the microstructure demonstrate that this process is capable to form a tube with a significant fine grained structure resulting from dynamic recrystallization phenomenon. Reduction in grain size and grain refinement occur across the inner wall of the formed tube as well. Hence, the grain size with an initial value of ~ 110 µm was decreased to ~ 33 µm in the inner side of formed tube wall. The obtained results from tensile tests illustrate that the ultimate strength and elongation to failure were increased from the initial value of 153 MPa to 195 MPa and 10% to 13%, respectively. Thus the ultimate strength increased by 13%. The average hardness along thickness has reached to 82 Hv from 63 Hv. The results show that this method is suitable for fabricating a kind of ultrafine-grained tube which own an acceptable combination of strength and ductility.
    Keywords: Ultra-fine-grained tubes, Aluminum, Severe plastic deformation, Mechanical properties, Finite element
  • Moein Taheri * Pages 45-53
    Nanomanipulation process using atomic force microscopy is one of the new methods in manufacturing. This process has been seriously considered by researchers. Due to very high precision in the manufacture of devices for micro/nano-exist, accurate modeling process will have a significant impact on the construction of the devices. Also, due to the high cost of using atomic force microscopy manufacturing micro/nano-devices, it is necessary to first model this process was carefully done and then enters the construction areas. So far, many researchers have focused on modeling manipulation, most of their research, in conjunction with the 2D manipulation and been made using simple models of friction. Since the real manipulation in micro/nano-devices manufacturing is done in 3D environment and also given that the transition from the macro to the micro/nano, surface forces such as friction are important, therefore, in this paper, for the first time, LuGre friction model, in 3D manipulation modeling has been used. The results, indicating a decrease critical force and time manipulation using LuGre friction model versus the simple models, this is due to the fact that the LuGre friction model contained actual contact area, while other models involve nominal contact surface. Also, compare the 3D results obtained by 2D results show an increase in critical force and time that was due to the increase in surface area is proof of the accuracy of modeling.
    Keywords: Micro-nano-devices manufacturing, 3D nanomanipulation, Dynamic modeling, LuGre friction model
  • Mojtaba Zolfaghari *, Majid Ghoreishi, Vahid Tahmasbi Pages 54-61

    Bone drilling process is the most prominent process in orthopedically surgeries and curing bone breakages. It is also very common in dentistry and bone sampling operations. Due to complexity of the material that is machined, bone, and the sensitivity of the process, bone drilling is one of the most important, common and sensitive processes in biomedical engineering field. Developed a three-axis robotic bone-drilling system and mechatronic bone-drilling tools improved the orthopedic operations. Furthermore, imposing higher forces to bone might lead breaking or cracking and consequently serious damage in bone. In this paper a mathematical second order linear regression model is introduced to predict process force behavior during bone drilling process as a function of tool drilling speed, feed rate, tool diameter and effective interactions. This model can predict carefully force behavior during bone drilling within the acceptable range. Moreover, applying design of experiments, modeling and optimization of effective parameters using response surface method in bone drilling process optimized drilling speed, feed rate and tool diameter were obtained to minimize force. Results show that to minimize force increasing the drilling speed would decrease the thrust force, whereas decreasing the feed rate and tool diameter would decrease the Thrust force.

    Keywords: Machining, Bone drilling, Force, Optimization, Response surface method, Biomechanics
  • Behnam Abbaszadeh, Hassan Moslemi Naeini*, Javad Shahbazi Karami, Seyed Jalal Hashemi, Mehrdad Nasrollahzade Pages 62-69
    Nowadays, one of the very important issues in the aerospace and automotive industries is reduction of weight of structures and preventing the corrosion. The use of aluminum alloys could help a lot to produce lighter components, resulting in reduced fuel consumption. In this project, the process design and producing of a sample part using rubber-pad bulging process was done. Aluminum alloy used for the production of aluminum pipes was AA1050A alloy and polyurethane rod with Shore A 85 hardness was used as rubber. Mechanical properties of aluminum and polyurethane were obtained from mechanical tests. Experimental tests were conducted to produce sample part on the hydroforming machine. In the experimental tests, only the punches of the machine were used to apply both internal pressure and axial feeding. Applying different loading curves was possible with changing the initial tube length and using a urethane rod with a constant initial length. By varying the length of initial tubes and thus change in the onset of applying axial feeding, production of sample parts without fracture was possible. It was shown that with a beneficial wrinkling in first forming step, it is possible to produce a sample with higher bulging ratio and lower maximum thinning. Samples produced using the modified loading curve, had the maximum bulging ratio of 24.83 percent and maximum thinning of 6.5 percent.
    Keywords: Aluminum tube bulging, Rubber-pad forming, Loading curve