research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
An Investigation Study of Tool Geometry in Single Point Incremental Forming (SPIF) and their effect on Residual Stresses Using ANOVA Model
دراسة هندسية شكل العدة في عملية التشكيل النقطي التزايدي وتأثيرها على الاجهادات المتبقية الناتجة باستخدام نموذج تحليل التباين (ANOVA)

Authors: Halah Ali Habeeb هاله علي حبيب --- Aqeel Sabree Bedan عقيل صبري بدن
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 2 Pages: 1-13
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Incremental forming is a flexible sheet metal forming process which is performed by utilizing simple tools to locally deform a sheet of metal along a predefined tool path without using of dies. This work presents the single point incremental forming process for producing pyramid geometry and studies the effect of tool geometry, tool diameter, and spindle speed on the residual stresses. The residual stresses were measured by ORIONRKS 6000 test measuring instrument. This instrument was used with four angles of (0º,15º,30º, and 45º) and the average value of residual stresses was determined, the value of the residual stress in the original blanks was (10.626 MPa). The X-ray diffraction technology was used to measure the residual stresses. The sheet material used was Aluminum alloy (AL1050) with thickness of (0.9 mm). The experimental tests in this work were done on the computer numerical control (CNC) vertical milling machine. The extracted results from the single point incremental forming process were analyzed using analysis of variance (ANOVA) to predict the effect of forming parameters on the residual stresses. The optimum value of the residual stresses (55.024 MPa) was found when using the flat end with round corner tool and radius of (3 mm), wall angle of (55°) and a rotational speed of the tool of (800 rpm). The minimum value of the residual stresses (24.389MPa) was found when using hemispherical tool with diameter of (12 mm), wall angle of (45°) and a rotational speed of the tool of (800 rpm).

تعد عملية التشكيل التزايدي عملية مرنة لتشكيل الصفائح المعدنية باستخدام ادوات بسيطة والتي فيها تتعرض الصفيحة المعدنية لتشويه منتظم على طول مسار عدة محدد مسبقاً وبدون استخدام القوالب. يستعرض هذا العمل عملية التشكيل النقطي التزايدي المستخدمة لإنتاج شكل هرمي ودراسة تأثير شكل العدة، قطرها وسرعة الدوران على الاجهادات المتبقية. تم قياس الاجهادات المتبقية بوساطة جهاز (ORIONRKS 6000). يعمل هذا الجهاز مع أربع زوايا هي (صفر، 15، 30، و45 درجة) ويؤخذ معدل الاجهادات المتبقية، قيمة الاجهادات المتبقية في الصفيحة الاصلية (10.626 ميكاياسكال). تستخدم تقنية تشتت الاشعة لقياس الاجهادات المتبقية. الصفيحة المعدنية المستخدمة هي سبيكة الالمنيوم (AL1050) بسمك (0.9 ملم). وأجريت الاختبارات العملية في هذا العمل على ماكينة التفريز العمودية المبرمجة. النتائج المستخرجة من عملية التشكيل النقطي التزايدي تم تحليلها باستخدام انموذج تحليل التباين لمعرفة تأثير متغيرات عملية التشكيل على الاجهادات المتبقية. تم ايجاد اعلى قيمة للإجهادات المتبقية (55.024 ميكاباسكال) عند استخدام عدة ذات نهاية مسطحة مع تقوس في نهايتها بنصف قطر (3 ملم)، زاوية الجدار (55 درجة) والسرعة الدورانية للعدة (800 دروة بالدقيقة). وتم ايجاد اقل قيمة للإجهادات المتبقية (24.389 ميكاباسكال) عند استخدام عدة شبه كروية قطرها (12 ملم)، زاوية الجدار (45 درجة) والسرعة الدورانية للعدة (800 دروة بالدقيقة).


Article
The Effect of Tool Path Strategy on Mechanical Properties of Brass (65-35) in Single Point Incremental Sheet Metal Forming (SPIF)
تأثير مسار العدة على الخواص الميكانيكية في التشكيل النقطي التزايدي لسبيكة البراص35-65

Authors: Qasim Mohammed Doos Al-Attaby قاسم محمد دوس --- Tahseen Fadhel Abaas تحسين فاضل عباس --- Aqeel Sabree Bedan عقيل صبري بدن
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 5 Pages: 629-636
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

In this paper, three tool paths strategies; iso-planar, helical and adaptive have been implemented to investigates their effect on the mechanical properties of Brass 65-35 formed by single point incremental sheet metal forming process. To response this task, a fully digital integrated system from CAD modeling to finished part (CAD/CAM) for SPIF process has been developed in this paper.The photo-micrographs shows an identical grain formation due to the plastic deformation of the incremental forming process, change in the grain shape and size was observed. It's found that the adaptive tool path play a significant role to increase the hardness of the formed specimen from (48 to 90 HV) and the grain texture of the formed specimen found as round shape, while the hardness is increased in little amount from (48 to 74 HV) in the specimen formed using helical and it’s grain texture was found as needle shape

تم في هذا البحث اعتماد ثلاثة طرق لمسار العدة في دراسة تاثيرها على الخواص الميكانيكية لسبيكة البراص (65-35) عند تشكيلها بطريقة التشكيل النقطي التزايدي وباستخدام نظام تصميم وتصنيع متكامل تم تطويره لانجاز هذا البحث, تبين من خلال الفحص المجهري للعينات المنجزة بان البنية المجهرية قد تغيرت من ناحية الشكل والحجم نتيجة التشكيل اللدن من جراء التشكيل واستنتج بان مسارات العدة لها اثر كبير في تغير الخواص من ناحية الصلادة والبنية المجهرية حيث تبين بان مسار العدة المحسن (Adaptive) رفع من صلادة النماذج المشكلة (48-90) وحافظ على الشكل الدائري للبنية المجهرية للبراص في حين ان مساري العدة (Isoplaner and Helical) قد رفعا الصلادة بمقدار اقل من الاول(48-74) بينما تغيرت البنية المجهرية للنماذج المشكلة حيث تم الحصول على بنية مجهرية طولية الشكل.


Article
An Investigation Study of Thinning Distribution in Single Point Incremental Forming Using FEM Analysis
دراسة توزيع التخصر في عمليات التشكيل النقطي المتزايد باستخدام طريقة تحليل العناصر المحددة

Authors: Aqeel Sabree Bedan عقيل صبري بدن --- Tahseen Fadhel Abaas تحسين فاضل عباس --- Qasim Mohamed Doss قاسم محمد دوس
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 3 Pages: 1-14
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Single Point Incremental Forming (SPIF) is a forming technique of sheet material based on layered manufacturing principles. The sheet part is locally deformed through horizontal slices. The moving locus of forming tool (called as toolpath) in these slices constructed to the finished part was performed by the CNC technology. The toolpath was created directly from CAD model of final product. The forming tool is a Ball-end forming tool, which was moved along the toolpath while the edges of sheet material were clamped rigidly on fixture.This paper presented an investigation study of thinning distribution of a conical shapes carried out by incremental forming and the validation of finite element method to evaluate the limits of the process as regards to the geometry of the final product.Three conical products have been carried out during this study with different forming angles and depth. The process was simulated using FEM program (ANSYS 11.0) and the results showed that the deviations between simulated and real values did not exceed of 6%.

تعتمد طريقة التشكيل النقطي التزايدي على مبدا التشكيل للطبقات الافقية المتوازية وصولا للتشكيل النهائي للمنتج وذلك من خلال حركة عدة التشكيل "التي غالبا ماتكون عدة صلدة ذات نهاية كروية مصنعة من الفولاذ المقاوم" على مسار يعرف مسبقا باحدى طرق التصميم المعان بالحاسوب وتستخدم هذه الطريقة لتشكيل الصفائح المعدنية باستخدام مكائن التحكم الرقمي (المبرمجة).في هذا البحث تم دراسة توزيع السمك لشكل مخروطي تم انتاجه باستخدام عملية التشكيل النقطي المتزايد وتم محاكاة العملية باستخدام برنامج التحليل للعناصر المحددة لتنبوء بالتوزيع الحاصل للمنتج النهائي.تم انتاج ثلاث اشكال مخروطية بزوايا تشكيل واعماق مختلفة عمليا ومحاكاتها باستخدام برنامج تحليل العناصر المحددة (الانسز), وتم التنبو بالشكل الناتج وتوزيع السمك نسبة لعمق التشكيل وزاوية الميلان والانفعال وبانحراف للقيم لايتجاوز 6% عن القييم العملية والنظرية المحسوبة.


Article
Study the Effect of Multilayer Single Point Incremental Forming on Residual Stresses for Bottom Plates
دراسة ﺗﺄﺛﻴﺮ التشكيل اﻟﻨﻘﻄﻲاﻟﺘﺰاﻳﺪيﻟﻠﺼﻔﺎﺋﺢ المتعددة على الاجهادات المتبقية في الطبقة السفلية

Authors: Aseel Hamad Abed اسيل حمد عبد --- Aqeel Sabree Bedan عقيل صبري بدن --- Mohanad Faeq Noori مهند فائق نوري
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2017 Volume: 13 Issue: 3 Pages: 99-107
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Knowing the amount of residual stresses and find technological solutions to minimize and control them during the production operation are an important task because great levels of deformation which occurs in single point incremental forming (SPIF), this induce highly non-uniform residual stresses. In this papera propose of a method for multilayer single point incremental forming with change in thickness of the top plate (0.5, 0.7, 0.9) mm and lubrication or material between two plates(polymer, grease, grease with graphite, mos2) to knowing an effect of this method and parameters on residual stresses for the bottom plates. Also compare these results for the bottom plates with the single plate at same thickness 0.9 mm.The results showed that when increase thickness of the top plate the value of residual stresses will decrease for bottom plates and when used graphite with grease between two plates gives less residual stresses (R.S = 60.173 MPa.) reverse when used Mos2 which will gives a larger residual stresses (R.S = 146.617 MPa.) in the bottom plate.

في عملية التشكيل التزايدي النقطي مستوى عالٍ من حدوث التشوهات، وهذا بدوره يحدث اجهادات متبقية غير منتظمة بشكل كبير. لذلك ,معرفة مقدار الاجهادات المتبقية وايجاد حلول تكنولوجية للسيطرة والتقليل منها خلال عملية الانتاج هي مهمة مهمة. في هذه البحث تم اقتراح طريقة جديدة للتشكيل التزايدي النقطي ﻟﻠﺼﻔﺎﺋﺢ المتعددة ومعرفة تأثير هذه الطريقة والتغيير في سمك الصفيحة العلوية (0.5, 0.7, 0.9) ملم والمادة او المزيت بين الصفيحتين(polymer, grease, grease with graphite, mos2) على الاجهادات المتبقية في الصفيحة السفلية مع تثبيت العوامل الاخرى كسمك الطبقة السفلية و معدل التغذية و السرعة الدورانية و قطر الاداة وحجم الخطوة . وكذلك مقارنة النتائج مع عملية التشكيل باستخدام صفيحة واحدة ذات سمك يساوي سمك الصفيحةالسفلية 0.9 ملم. وأظهرت النتائج انه كلما زاد سمك الصفيحة العلوية يقل مقدار الاجهادات بالنسبة للصفيحة السفلية وان استخدام Graphite مع Grease بين الصفيحتين يعطي اقل اجهادات متبقية(R.S = 60.173 MPa.) وان استخدام Mos2 يعطي اعلى اجهادات متبقية (R.S = 146.617 MPa.) في الصفيحة السفلية.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

Arabic and English (3)

English (1)


Year
From To Submit

2018 (1)

2017 (1)

2013 (2)