تحلیل، بررسی و شبیه‌سازی بازگشت فنری در فرایند خمکاری غلتکی در تولید پوسته منحنی با شعاع متغیر

در این پژوهش میزان بازگشت فنری بعد از خمکاری سه‌غلتکه و اثر عوامل مختلف از جمله اصطکاک، موقعیت مکانی غلتک جانبی، سرعت چرخش غلتک و درصد کاهش ضخامت ورق در اثر نورد پیش از خمکاری بر نسبت بازگشت فنری ورق آلیاژی آلومینیم بررسی شده است. بدین‌منظور شبیه سازی مدل اجزای محدود و شکل دهی غلتکی توسط نرم افزار آباکوس انجام شده است. غلتک‌ها به‌صورت جسم صلب و ورق به‌صورت یک ماده کشسان مومسان همسانگرد با خاصیت پلاستیک خطی مدلسازی شده و ضریب اصطکاک بین ورق و تمامی سطوح که با ورق در تماس‌اند برابر فرض شده است. به‌منظور صحه سنجی، مقایسه ای بین داده های شبیه سازی با نتایج تجربی انجام شده است. برای به‌دست آوردن معادله ای جهت پیش بینی دقیق مقادیر شعاع خمکاری پس از بازگشت فنری با استفاده از نرم افزار اس. پی. اس. اس. به تحلیل رگرسیونی مقادیر شعاع پس از بازگشت فنری که از شبیه سازی اجزای محدود به‌دست آمده اند، پرداخته شده است. سپس اثر عوامل موثر بر شعاع خم و میزان بازگشت فنری مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که با روش ارائه‌شده در این مقاله می توان پیش بینی دقیقی از اثر تغییرات پارامترهای خمکاری غلتکی بر نسبت بازگشت فنری داشت. در ادامه از این تکنیک برای تولید پوسته هایی با دو انحنای متفاوت استفاده شده است؛ زیرا خم هایی با انحنای متفاوت با جابه‌جایی موقعیت مکانی غلتک جانبی قابل تولید بوده و با دقت ابعادی بالاتری می تواند جایگزین بسیار مناسبی برای خمکاری درون قالب یا شکل دهی کشایی ورق در تولید پوسته بال و بدنه هواپیما باشد.