پیش بینی حد خم کاری لوله آلومینیومی8112 به کمک معیار گلویی در خم کاری کششی دورانی هیدرولیکی

Abstract

امروزه خم‌کاری کششی‌دورانی لوله‌های جدارنازک در نسبت خم بحرانی یک فرایند تولیدی پرکاربرد در صنایع پیشرفته از جمله هوافضا و خودروسازی می باشد. بیضوی-شدن سطح مقطع و تغییرات ضخامت لوله از عیوب جدایی ناپذیر این فرایند بشمار می‌آیند. هدف از انجام این پژوهش، به دست آوردن کوچکترین نسبت خم و بیشترین فشارداخلی قابل اعمال در خم‌کاری کششی‌دورانی‌هیدرولیکی لوله جدارنازک آلومینیومی با آلیاژ 8112 به کمک معیارگلویی است. برای این منظور، کرنش معادل در ناحیه بحرانی انحنای خارجی خم، ملاک تعیین پارگی قرار گرفت. نتایج بدست‌آمده نشان داد که معیار گلویی انتخاب شده با حداکثر اختلاف 12.5% از تست تجربی، روش مناسبی جهت تعیین آغاز گلویی در خم‌کاری است. همچنین تاثیر نسبت خم و فشار داخلی بر بیضوی‌شدن سطح مقطع و تغییرات ضخامت، به کمک شبیه سازی در نرم‌افزار آباکوس و تست‌های تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. بر خلاف انتظار، محل بیضوی‌شدن بیشینه در سطح مقطع میانی خم نبوده و صرفنظر از میزان فشار داخلی و نسبت خم، در سطح مقطع با زاویه‌ تقریبا ̊33θ= رخ می‌دهد. کمترین مقدار بیضوی شدن قابل دستیابی در نسبت‌های خم 6.1، 8.1 و 2 به ترتیب 42.11%، 72.7% و 35.4% است. علاوه براین، نسبت خم و فشار داخلی اثر قابل توجهی بر کیفیت سطح مقطع لوله‌های خمیده دارند. بدین‌صورت که با افزایش نسبت خم و یا فشار، بیضوی‌شدن سطح مقطع و ضخیم‌شدگی دیواره لوله در انحنای داخلی خم کاهش می‌یابد. اما افزایش فشار بر خلاف افزایش نسبت خم، باعث افزایش نازک‌شدگی در انحنای خارجی خم می-گردد.