نام پژوهشگر: امیررضا یعقوبی

مقایسه شکل دهی قطعات مخروطی با فرآیندهای هیدروفرمینگ و کشش عمیق سنتی
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - دانشکده مهندسی مکانیک 1390
  امیررضا یعقوبی   سلمان نوروزی

شکل دهی قطعات مخروطی موضوع دشوار و پیچیده ای در فرآیندهای شکل دهی ورقی محسوب می شود. این گونه قطعات توسط فرآیندهای مختلفی در صنعت تولید می شوند که فرآیند کشش عمیق چند مرحله ای و هیدروفرمینگ دو نمونه از فرآیندهای متداول هستند. از آنجا که قطعات مخروطی در صنایع مختلفی همچون صنایع نظامی و هوا و فضا کاربرد وسیعی دارند، انجام تحقیقات بیشتر بر روی این گونه قطعات و بررسی روشهای مختلف تولید آنها مفید خواهد بود. در این پژوهش شکل دهی قطعات مخروطی- استوانه ای توسط دو فرآیند کشش عمیق سنتی و کشش عمیق هیدروفرمینگ به صورت تجربی و شبیه سازی اجزای محدود مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور قطعات مذکور با استفاده از ورق هایی از جنس مس خالص (9/99 درصد) با ضخامت 5/2 میلی متر شکل داده شده و چگونگی شکل دهی و همچنین تعداد مراحل مورد نیاز برای شکل دهی قطعه مورد مطالعه قرار گرفت. سپس به منظور بررسی و مقایسه فرآیندهای مذکور، منحنی توزیع ضخامت نمونه های نهایی شکل داده شده با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود و آزمایشات تجربی به دست آمد. همچنین نیروی مورد نیاز برای شکل دهی نمونه ها در هر دو فرآیند مطالعه گردید تا در نهایت مقایسه فرآیندها در هر کدام از موارد فوق انجام گردد. برای انجام شبیه سازی اجزای محدود از نرم افزار abaqus استفاده گردیده است. نتایج نشان داد که تعداد مراحل مورد نیاز برای شکل دهی نمونه مورد نظر توسط فرآیند کشش عمیق سنتی سه مرحله بود اما در فرآیند هیدروفرمینگ نمونه در یک مرحله به صورت کامل شکل داده شد. همچنین نمونه شکل داده شده توسط فرآیند هیدروفرمینگ از توزیع ضخامت یکنواخت و مناسب تری نسبت به نمونه کشش عمیق سنتی برخوردار بود. حداکثر نیروی مورد نیاز در فرآیند کشش عمیق سنتیkn 60 بود در حالی که در فرآیند هیدروفرمینگ حداکثر نیروی مورد نیاز kn 140 اندازه گیری شد. هماهنگی قابل قبولی بین نتایج حاصل از شبیه سازی و نتایج تجربی دیده شد.