بررسی تجربی و شبیه سازی اجزای محدود تاثیر مسیر فشار در فرآیند هیدروفرمینگ قطعات مخروطی

چکیده فرآیند هیدروفرمینگ یکی از روش های شکل دهی با استفاده از سیال بعنوان محیط انعطاف پذیر است که برای شکل دهی قطعات متنوع توخالی مورد استفاده قرار می گیرد. هیدروفرمینگ ورق فرآیندی است که در آن سیال تحت فشار جایگزین قالب می شود. این تکنولوژی دارای مزایای فراوانی چون نسبت کشش بالا، دقت ابعادی بالا، صافی سطح مناسب و قابلیت شکل دهی قطعات پیچیده می باشد. در این پژوهش، شکل دهی قطعه مخروطی در فرآیند کشش عمیق هیدروفرمینگ با استفاده از روش آزمایشگاهی و شبیه سازی اجزای محدود به کمک نرم افزار abaqus مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور از ورق مسی خالص (cu %99.9) با ضخامت mm 2 و قطر mm 80 استفاده شده است. در این پژوهش، تاثیر مسیر فشار بر پارگی و توزیع ضخامت قطعه مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد که در مسیر های فشار با مقدار حداکثر پایین تر از mpa 15 فرآیند ماهیت کشش عمیق معمولی را پیدا کرده و به دلیل کشش زیاد ورق، پارگی در ناحیه شعاع نوک سنبه رخ می دهد. در فشار های بالاتر قطعه شکل داده شد و با بررسی توزیع ضخامت در فشارهای متفاوت مشاهده شد که در فشار mpa30 کیفیت قطعه مطلوب بوده و افزایش بیشتر فشار تاثیری بر بهبود توزیع ضخامت قطعه ندارد. از این رو مسیر فشار با مقدار حداکثر mpa30 به عنوان مسیر فشار مطلوب در نظر گرفته شد. با هر دو روش تجربی و شبیه سازی نشان داده شد که استفاده از مسیر فشار مناسب موجب افزایش عمق کشش و حصول قطعه ای مطلوب با صافی سطح مناسب در یک مرحله می گردد. واژه های کلیدی: هیدروفرمینگ ورق، قطعات مخروطی، کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی، شبیه سازی اجزای محدود