ارائه‌کننده: محمد خشتی جوشقانی
استاد راهنما: دکتر حسن مسلمی نایئنی
استاد مشاور: دکتر حامد برقیکار
استاد ناظر داخلی: دکتر واوود اکبری
استاد ناظر خارجی: دکتر یعقوب دادگر اصل
تاریخ: ۱۴۰۴/۰۷/۲۷
ساعت: ۱۰:۰۰
مکان: دانشکده فنی مهندسی، بلوک شماره سه، کلاس 154

چکیده:
برگشت فرایند شکل‌دهی غلتکی سرد یکی از روش‌های شکل‌دهی فلزات است که از این فرایند در تولید انواع مختلفی از پروفیل‌ها و لوله‌ها استفاده ‌می‌شود. با توجه به افزایش استفاده از لوله‌های فولادی با ضخامت بالا، رشد تولید این مدل لوله‌ها به روش شکل‌دهی غلتکی سرد، نیاز به بررسی برروی این قسم از محصولات و عیوب‌ایجاد شده در آن‌ها به وجود آمده است. این عیوب همواره موجب مشکلاتی در تولید می‌شوند که از آن‌ها می‌توان به عیب عدم دایروی بودن لوله‌ها اشاره نمود،  این عیب در موارد مختلفی موجب عدم موازی بودن دو لبه قبل از جوش شده و یا در زمان فلنج کردن لوله موجب کاهش تناسب دو لوله با یکدیگر می‌شود.
به دلیل وجود نیاز در صنایع موجود در این حوزه، در این پایان‌نامه به بررسی عیب عدم دایروی بودن لوله‌های فولادی طی تولید این دسته محصولات با ضخامت و عوامل موثر بر این عیب در حین فرایند تولید پرداخته شده است.روند توزیع درصد کاهش در ایستگاه‌های اندازه‌کردن با سه الگوی یکنواخت، کاهشی و افزایشی طراحی و در نرم‌افزار اجزاءمحدود آباکوس شبیه‌سازی شد. برای صحت‌سنجی مدل، خواص مکانیکی ورق‌ها بر اساس آزمون کشش استاندارد تعیین و نتایج شبیه‌سازی با داده‌های تجربی خط تولید شرکت فولاد گستر آتنا مقایسه گردید.
در مدل‌سازی، تنها نیمه‌ی مقطع لوله به‌دلیل تقارن فرآیند در نظر گرفته شد. غلتک‌ها به صورت صلب و لوله با المان‌های سه‌بعدی C3D8R مدل‌سازی شد. تحلیل‌ها برای دو جنس St52 و St37 و دو ضخامت ۸ و ۱۴ میلیمتر انجام گرفت.نتایج نشان داد که نوع چیدمان ایستگاه‌های اندازه‌کردن تأثیر مستقیم و قابل‌توجهی بر میزان بی‌نظمی مقطع لوله دارد. در میان الگوهای مورد بررسی، روند توزیع درصد کاهش به روش کاهشی بهترین عملکرد را در کاهش عیب عدم دایره‌ای بودن ارائه داد و موجب یکنواختی بیشتر در توزیع کرنش‌های شعاعی و محیطی شد. همچنین تحلیل گشتاورها نشان داد که حالت کاهشی با مدل توزیع 25-35-40 ، کمترین مقدار گشتاور مورد نیاز را نسبت به سه حالت دیگر خواهد داشت.در مجموع، نتایج این پژوهش بیانگر آن است که به‌کارگیری الگوی کاهش تدریجی در ایستگاه‌های اندازه‌کردن، ضمن بهبود کیفیت هندسی لوله، موجب صرفه‌جویی در انرژی و کاهش تنش‌های پسماند در فرآیند شکل‌دهی غلتکی سرد می‌شود.