شبیه سازی اجزای محدود و مطالعه تجربی تولید سه راهی آلومینیومی

Abstract

فرآیند تیوب هیدروفرمینگ بعنوان یکی از روش های نو در شکل دهی فلزات مورد توجه بسیاری از صنایع بخصوص صنایع خودرو سازی قرار گرفته است. در این مقاله ابتدا به مدلسازی اجزاء محدود بمنظور تولید سه راهی به روش هیدروفرمینگ لوله با استفاده از نرم افزار ABAQUS 6.3-1 پرداخته شده و تاثیر پارامترهای کلیدی چون ضریب اصطکاک، ضریب کرنش سختی و شعاع فیلت روی پارامترهای ارتفاع برآمدگی، توزیع ضخامت و نیروی پرس بررسی شده است. همچنین رابطه بین جابجایی محوری با نیروی محوری که کاربرد زیادی برای مهندس طراح جهت تعیین ظرفیت پیستون های جانبی دارد ارائه گردید. با استفاده از این نمودار و نمودار نیروی پرس می توان به مشخصات جک های اعمال کننده جابجایی محوری و دستگاه پرس دست یافت. سپس با انجام فرآیند به صورت آزمایشگاهی و بررسی و مقایسه نتایج عملی و مدلسازی نشان داده شد که نتایج مدلسازی اجزاء محدود و نتایج عملی دارای نزدیکی مناسبی هستند. بنابراین می توان از روش اجزاء محدود با دقت مناسبی برای طراحی این فرآیند و تولید قطعات پیچده استفاده نموده و تعداد سعی و خطاهای تجربی که هزینه زیادی به دنبال دارند را به مقدار زیادی کاهش داد. همچنین در این مقاله به تحلیل پارامترهای موثر در فرآیند آزمایشگاهی از جمله سرعت پیستون های جانبی، صافی سطح و موقعیت و فشار کوشن پرداخته شده است.