نام پژوهشگر: فرزاد رحمنی

بررسی عددی و تجربی حد شکل دهی در فرایند هیدروفرمینگ برای قطعات غیرگرد
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه تربیت مدرس - دانشکده فنی مهندسی 1388
  فرزاد رحمنی   حسن مسلمی نایینی

روشهای هیدروفرمینگ ورقهای فلزی که در سالهای اخیر بطور فزاینده ای مورد توجه قرار گرفته است، می تواند جایگزین بسیار خوبی برای بسیاری از روشهای شکل دهی سنتی باشد. در هیدروفرمینگ ورقهای فلزی محیط مایع به روشهای مختلفی مورد استفاده قرار گرفته و از اینرو فرایندهای متفاوتی تحت عنوان روشهای هیدروفرمینگ ورق مطرح گردیده است. در فرایند کشش عمیق هیدرومکانیکی محفظه ای از مایع جایگزین ماتریس شده است و شکل نهایی قطعه بر اساس شکل یک سنبه ی صلب تعیین می گردد. این فرایند عموما جهت تولید قطعات با شکل های پیچیده و یا با نسبتهای کشش بالا مورد استفاده قرار می گیرد.یکی از عیوب عمده ی محدود کننده ی فرایند شکل دهی، پارگی است و پیش بینی شرایط بروز پارگی جهت طراحی مناسب عملیات برای تولید قطعه ی سالم از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در فرایند کشش عمیق هیدرومکانیکی جهت جلوگیری از بروز پارگی و چین خوردگی در قطعه لازم است فشار سیال در حین فرایند در محدوده ی کاری مجاز تغییر نماید. در این پایان نامه اثر عواملی مانند فشار محفظه ای، فشار پیش بالج و ارتفاع پیش بالج برروی توزیع ضخامت در فرایند کشش عمیق هیدرومکانیکی قطعات مربعی بحث شده است. همچنین فرایند با استفاده از روش اجزای محدود (fem) تحلیل شده و تاثیر پارامترهای مختلف فرایند مانند فشار پیش بالج، فشار محفظه ای، ضخامت و ضریب اصطکاک بر روی ناحیه ی کاری بررسی گردیده است. نتایج عددی نشان می دهد که برای هر فشار پیش بالج یک مقدار بهینه برای نسبت کشش وجود دارد. همچنین با افزایش فشار محفظه ای چروکیدگی در ناحیه فلانج کاهش می یابد. با افزایش اصطکاک بین ورق و قالب یا ورق و ورق گیر ناحیه کاری کوچکتر شده در حالی که با افزایش اصطکاک بین ورق و سنبه ناحیه کاری بزرگتر می شود. همچنین اگر شعاع سرسنبه افزایش یابد ناحیه کاری بزرگتر و نسبت کشش بیشتری قابل دستیابی می شود. برای ارزیابی نتایج عددی برای نسبت کشش های متفاوت آزمایش های تجربی انجام شد که تطابق خوبی بین نتایج تجربی و عددی مشاهده شد.