مطالعه تجربی و شبیه‌سازی فرآیند هیدروفرمینگ قطعه مخروطی با بدست آوردن فشار مناسب سیال

یکی از فرآیند هایی که امروزه در شکل دهی قطعات فلزی کاربرد دارد، فرآیند هیدروفرمینگ است. یک نوع از قطعات پرکاربرد در صنایع، به ویژه صنایع نظامی، قطعات مخروطی است. شکل دهی این قطعات با روش های سنتی دشوار بوده و عیوبی را به وجود می آورد. به منظور رفع این محدودیت ها، در این پژوهش شکل دهی قطعات مخروطی با فرآیند هیدروفرمینگ به صورت تجربی و شبیه سازی مورد مطالعه قرار گرفت. ابتدا فشار شکل دهی و مسیر فشار اعمالی سیال مورد بررسی قرار گرفت و قوانینی جهت بدست آوردن فشار مناسب در شکل دهی قطعات مخروطی حاصل شد. به کمک این قوانین، فلوچارتی تدوین و با کد نویسی با نرم افزار پایتون، با صرف کمترین وقت و هزینه، فشار مناسب به صورت خودکار بدست آمد. این قوانین برای قطعات با هندسه مخروطی و با ابعاد مختلف کاربرد دارد. جهت بدست آوردن قوانین برای تدوین فلوچارت، تاثیر فشار، قطر ورق اولیه و ابعاد مختلف نیم مخروط بر روی نازک شدگی بررسی شد. نتایج نشان داده است که با وجود تاثیر مستقل هر یک از پارامترها بر روی تغییرات میزان ناز ک شدگی، در همه بررسی ها میزان نازک شدگی بیشینه با افزایش فشار ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت.

experimental and simulation study of conical parts hydroforming by obtaining suitable fluid pressure

one of the processes that is recently used in forming of metallic parts is hydroforming. conical parts are among the most frequently used parts in industries, especially in military industries. forming of these components by traditional methods is difficult and normally defects appear on the parts. to overcome this limitation, in this research the production of conical parts by hydroforming process has been studied experimentally and performing simulation. at first, the forming pressure and the applied fluid pressure path were investigated and some rules have been extracted to obtain the suitable pressure in the forming of conical parts. based on the rules, a flowchart has been developed and by programming it using python software, the suitable pressure is thus obtained with minimal time and cost. in fact, these rules are applicable for conical parts with different dimensions. to obtain the rules for developing the flowchart, the influence of pressure, sheet diameter and different dimensions of half cones on thinning of the part was investigated. the results showed that despite the independent effect of each parameter on changes in thinning, in all the studies the maximum thinning was increased with increasing pressure and then decreased.