شبیه سازی ،آنالیز و بهینه سازی فرایند هیدروفرمینگ لوله های صلیبی شکل سه لایه ساندویچی با استفاده از تکنیک دیافراگم لاستیکی

هیدروفرمینگ تکنیکی است که با کمک سیال شکل دهی انجام میشود. شکل دهی با هیدروفرمینگ برای قطعاتی استفاده میشود که به صورت پرسی ساخته شده اند. فرم دهی در گذشته به گونه ای بود که قالب هایی وجود داشت که ورق را درون آن قرار میدادند و به کمک فشار دستگاه پرس ورق به شکل قالب در می آمد. در این روش به دلیل فشار مکانیکی، مرکز ورق نسبت به گوشه های آن ضخامت بیشتری حین فرم دهی پیدا میکرد. از این رو برای جبران این مشکل ورق را با ضخامت بیشتری نسبت به ضخامت اصلی در نظر می گرفتند. با توجه به خاصیت ارتجاعی ورق ها در این روش فرم دهی باید با زوایای تیز تر از زوایای مورد نظر و نیاز پرس گردد تا خاصیت برگشت فنری هم لحاظ شود.از طرفی احتمال پارگی ورق و ترک خوردگی های مویی در این روش زیاد است. در شکل دهی با روش هیدرو فرمینگ ورق درون قالب قرار گرفته و سیال با فشار بالا درون قالب پمپ می شود و سبب شکل دهی به ورق و ایجاد قطعه ی مورد نظر می گردد. به دلیل فشار یکنواخت سیال درون قالب هیچ یک از مشکل های روش قبل را از قبیل: عدم تناسب ضخامت، از هم گسیختگی و ترک ها و خاصیت برگشت فنری را نداریم و دقیقا قطعه ای به فرم قالب خواهیم داشت. این روش به ما این اجازه را می دهد که از ورق های نازک جهت بهره مندی از کاهش وزن و استحکام بالا استفاده کنیم. از مزایای این فرآیند میتوان به : بهبود خواص مکانیکی،کاهش مراحل تولید،افزایش مقاومت به خوردگی در اثر عدم استفاده از جوشکاری ، کاهش وزن ،کاهش هزینه اشاره نمود. دراین تحقیق، فرایند هیدروفرمینگ لوله های ساندویچی در داخل قالب صلیبی با اعمال فشار سیال متغییر به کمک روش اجزای محدود و به صورت سه بعدی شبیه سازی شده و ساز و کار بهبود شکل دهی مورد تحلیل و بررسی قرارخواهد گرفت.

Keywords:

شبیه سازی , بهینه سازی , فرایند هیدروفرمینگ , لوله های صلیبی شکل سه لایه ساندویچی , دیافراگم لاستیکی