تحلیل آماری و بهینه سازی متغیرهای موثر بر قطر انتهای لوله فولادی زنگ نزن گرید 304 حاصل از فرآیند شکل دهی انبساطی

Abstract

شکل‌دهی انبساطی انتهای لوله‌های جدار نازک، زیر مجموعه‌ای از فرآیند شکل‌دهی تدریجی تک‌نقطه‌ای است که به دلیل انعطاف‌پذیری بالا و کاربرد آن در حوزه نمونه‌ سازی سریع، از سوی پژوهشگران مورد توجه قرار گرفته است. با توجه به مطالعات اندکی که در زمینه‌ کنترل ابعادی محصولات حاصل از این فرآیند انجام شده است، در این پژوهش، مطالعه تجربی و تحلیل آماری متغیرهای موثر بر قطر انتهای لوله‌های شکل‌دهی شده، مورد توجه قرار گرفت. در مقاله پیش‌رو، طراحی آزمایش بر اساس متدلوژی سطح پاسخ انجام شد. به منظور شکل‌دهی انتهای لوله فولادی زنگ نزن گرید 304 و اجرای تحلیل آماری، متغیرهای ورودی فرآیند مشتمل بر: قطر ابزار، گام زاویه‌ای ابزار، گام عمودی ابزار و نوع روانکار انتخاب شدند. سپس تأثیر متغیرهای ورودی بر قطر انتهای لوله مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. همچنین، تابع پارامتر پاسخ بر حسب عبارات خطی، تعاملی و درجه دوم از متغیرهای ورودی استخراج شد و صلاحیت و کفایت آن مورد تأیید قرار گرفت. نتایج تحلیل واریانس نشان داد که عبارات گام عمودی ابزار، قطر ابزار و اثر تعاملی حاصل‌ضرب قطر ابزار در گام زاویه‌ای ابزار به عنوان موثرترین عبارات بر قطر انتهای لوله هستند. در پایان، ترکیب بهینه متغیرهای ورودی فرآیند جهت دستیابی به بیشینه قطر انتهای لوله با استفاده از روش مطلوبیت تعیین شدند و با اجرای آزمون صحه‌گذاری، صحت معادله رگرسیون برای پیش‌بینی پارامتر پاسخ مورد تأیید قرار گرفت.