کاهش نیروی نامتوازن در فرآیند شکل‌دهی چرخشی چند‌غلتکه لوله با تنظیم موقعیت شعاعی غلتک‌ها

Abstract

از مزایای مهم فرآیند شکل­دهی چرخشی لوله با چند غلتک، دقت بالای قطعات تولیدی با این فرآیند است. در این فرآیند یکی از عوامل تأثیرگذار بر دقت، تعادل نیرویی بین غلتک­ها است. درصورتی که نیروی غلتک­ها در این فرآیند مساوی نباشد مندرل جابه­جا شده، باعث کاهش دقت در ضخامت قطعه­ نهایی می­شود. همچنین عدم تساوی نیروی غلتک­ها باعث کاهش کیفیت سطح محصول می­شود. در مقاله حاضر روشی به­منظور ایجاد تعادل نیرویی بین غلتک­ها و افزایش دقت محصول ارائه شده است. به این منظور، در ابتدا نیروی هر غلتک به­صورت تابعی از موقعیت شعاعی غلتک­ها محاسبه می­گردد. در ادامه شبیه­سازی اجزای محدود این فرآیند در نرم­افزار ABAQUS انجام شده و ضرایب لازم در معادلات محاسبه می­شوند. سپس موقعیت شعاعی غلتک­ها به­نحوی محاسبه می­شود که نیروی غلتک­ها با هم مساوی باشد و عدم تعادل نیرویی بین غلتک­ها حذف گردد. با حذف نیروی نامتعادل بین غلتک­ها خیز مندرل و عدم دقت ناشی از آن نیز حذف می­شود. در پایان نیروی اعمالی به مندرل قبل و بعد از اعمال روش بالا مقایسه و نشان داده شده است که با اعمال این روش، میانگین این نیرو به میزان 97 درصد کاهش می­یابد.