بررسي كاربرد فرايند هيدروفرمينگ در توليد قطعات مختلف

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مكانيك

كارشناسي ارشد

چكيده هيدروفرمينگ يك فرآيند توليد مهم در صنايع خودروسازي، هوافضا و هواپيماسازي است. اين فرآيند داراي چندين مزيت در مقايسه با ساير روش‌هاي توليد مرسوم مانند كاهش وزن، يكپارچه سازي قطعات، بهبود استحكام ساختاري، سفتي بهتر، حذف مونتاژ جوش، دقت ابعادي و افزايش انعطاف‌پذيري در طراحي است. در فرآيند هيدروفرمينگ لوله، كيفيت محصول عمدتاً به برخي از پارامترها بستگي دارد كه شرايط مرزي فرآيند شكل‌دهي را تعيين مي‌كنند. در پژوهش حاضر، اثر مسير بارگذاري، ضريب اصطكاك، شعاع انحنا قالب بر ارتفاع برآمدگي در ناحيه انبساط و توزيع ضخامت بررسي شده است. به منظور بررسي تأثير پارامترهاي فوق بر كيفيت محصول، از روش المان محدود (FEM) از طريق ABAQUS/Explicit استفاده شد. بر اساس نتايج المان محدود نتايج زير حاصل ‌‌مي‌شود: با افزايش فشار داخلي، ارتفاع برآمدگي افزايش و ضخامت در ناحيه 1 كاهش مي‌يابد. هنگامي كه ضريب اصطكاك (μ) افزايش مي‌يابد، ارتفاع برآمدگي و ضخامت در منطقه 1 كاهش مي‌يابد. هنگامي كه μ افزايش مي‌يابد، نيروي محوري پانچ‌‌ها افزايش مي‌يابد. شعاع انحنا يكي از ويژگي‌هاي هندسي قالب است كه نقش مهمي در كيفيت محصول دارد. با افزايش شعاع انحنا، ارتفاع برآمدگي نيز افزايش مي‌يابد و همچنين نيروي محوري با تغيير انحنا تغيير قابل توجهي ندارد. همچنين بررسي‌‌ها نشان ‌‌مي‌دهد كه افزايش سرعت تغذيه محوري، حداكثر و حداقل ضخامت اكسل خودرو را افزايش ‌‌مي‌دهد. همچنين مشخص شد كه كاهش ضريب اصطكاك باعث يكنواخت‌تر شدن توزيع ضخامت در اكسل ‌‌مي‌شود. نتايج تحقيق نشان دادند كه افزايش سرعت تغذيه محوري سبب افزايش حداقل و حداكثر ضخامت لوله فولادي و افزايش ضريب اصطكاك سبب كاهش ارتفاع برآمدگي ‌‌مي‌شود و افزايش شعاع انحنا قالب سبب كاهش فشار داخلي مورد نياز ‌‌مي‌شود. كلمات كليدي: هيدروفرمينگ، المان محدود، مسير بارگذاري، اصطكاك.

224807

ساخت و توليد

مهندسي مكانيك

دانشگاه صنعتي اصفهان