طراحی تکمیلی و ساخت یک دستگاه ریخته‌گری پیوسته دو غلتکی ورق برای آلیاژهای آلومینیم - دانشکده فنی و مهندسی
طراحی تکمیلی و ساخت یک دستگاه ریخته‌گری پیوسته دو غلتکی ورق برای آلیاژهای آلومینیم
نوع: Type: پایان نامه
مقطع: Segment: کارشناسی ارشد
عنوان: Title: طراحی تکمیلی و ساخت یک دستگاه ریخته‌گری پیوسته دو غلتکی ورق برای آلیاژهای آلومینیم
ارائه دهنده: Provider: محمدرضا عطایی فر - مهندسی مکانیک
اساتید راهنما: Supervisors: دکتر فرامرز فرشته صنیعی
اساتید مشاور: Advisory Professors:
اساتید ممتحن یا داور: Examining professors or referees: دکتر عباس پاک، دکتر هاشم مظاهری
زمان و تاریخ ارائه: Time and date of presentation: ساعت 10 - 1403/6/28
مکان ارائه: Place of presentation: کلاس مهندس خانمحمدی
چکیده: Abstract: ریخته‌گری پیوسته یکی از روش¬های بسیار رایج در تولید مواد خام یا محصولات نیمه نهایی است. این روش به دلیل داشتن مزایای ذاتی خود، همچون هزینه تولید پایین، نرخ تولید بالا، ظرفیت ریخته‌گری بالا، کمینه کردن ضایعات، مصرف انرژی و هزینه سرمایه گذاری کمتر و کیفیت بهتر محصول نسبت به ریخته‌گری معمولی موجب گسترش و فراگیری¬ شدنش طی قرن معاصر شده است. هدف اصلی این پایان نامه طراحی تکمیلی و ساخت دستگاهی‌است که بتواند مواد خام آلومینیم را همراه یا بدون عناصر آلیاژی دیگر ذوب کرده و به ورق تبدیل کند. بدین منظور ابتدا باید مواد اولیه در کوره ذوب شده و تا رسیدن به دمای مطلوب در آن¬جا بمانند. پس از حصول یکنواختی مذاب توسط یک همزن، مواد ذوب شده از دریچه خروجی کوره خارج گردیده و به وسیله لوله و تاندیشِ پیش گرم شده به فضای بین دو غلتک هدایت می¬گردد. پس از انتقال گرمای مواد مذاب به غلتک¬ها و منجمد شدن مواد، ورق از خروجی بین غلتک¬ها به کمک یک موتور گیربکس، نورد شده و به بیرون رانده می¬شود. در این تحقیق به بررسی اجمالی انواع ریخته‌گری پیوسته پرداخته شد، و مهم‌ترین روش‌های ریخته‌گری پیوسته شمشی و صفحه‌ای بیان شده است. در ادامه برتری‌های ریخته‌گری دو غلتکی Twin Roll Casting (TRC) نسبت به ریخته‌گری شمشی ذکر شده است. چند مورد از قابلیت‌های TRC نیز برای توسعه مواد صنعتی با روش‌های کارآمد و مقرون به صرفه اعلام شد. همچنین با بررسی ویژگی‌های منیزیم، راه برای ریخته‌گری آلیاژهای این فلز با دستگاه تحقیق حاضر پیشنهاد شد. سپس به‌طور گسترده در مورد عیوب در ریخته‌گری دو غلتکی افقی Horizontal Twin Roll Casting (HTRC) از جمله تراوش¬های سطحی، جدایش خط مرکزی، جدایش معکوس، جدایش بین دانه¬ای و راه‌حل‌هایی برای برداشتن آن‌ها بیان شده است. همچنین علاوه بر شبیه‌سازی HTRC و انتقال حرارت در ناحیه ریخته‌گری بین غلتک‌ها Roll Casting Zone (RCZ)؛ به جمع‌آوری مقادیر عملی سرعت‌های ریخته‌گری در مقالات پیشین و مقایسه آن‌ها با نتایج شبیه‌سازی پرداخته شد. همچنین چند مورد از قطعات مهم دستگاه که حل تحلیلی آن‌ها قبلا توسط نگارنده و نجفی عرفان با فرضیات ساده کننده صورت گرفته بود؛ به کمک نرم‌افزار سالیدورک شبیه‌سازی عددی تحلیل تنش شد. در پی آن به طراحی تعدادی قطعه جانبی که برای راه‌اندازی دستگاه لازم‌اند پرداخته شد. ادامه این تحقیق به ساخت و مونتاژ دستگاه اختصاص یافت. نخست ساخت تمامی قطعات از ماده اولیه تا قطعه نهایی بیان شد. نکات و پیچیدگی‌های ساخت، دستگاه‌های مورد استفاده همچون دستگاه‌های تراش، فرز، دریل، سنگ مغناطیس، وایرکات، دستگاه جوش رکتیفایر و غیره و همچنین جزییاتی مختصر از کار با آن‌ها نوشته شد. سپس روند مونتاژ قطعات روی هم، تا تکمیل دستگاه ریخته‌گری پیوسته دوغلتکی افقی، به اختصار ارائه شده است.