بررسی اثر پارامترهای هندسی در شکل‌دهی لوله‌های پله‌ای استوانه‌ای از آلیاژ آلومینیم 6063 به‌وسیله فرآیند شکل‌دهی‌داغ با دمش گاز

در این مقاله تاثیر پارامترهای هندسی لوله و قالب بر رفتار تغییرشکل لوله پله ای در فرآیند شکل دهی داغ با گاز (hmgf) لوله از جنس آلیاژ آلومینیم 6063 مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور از آزمایش های تجربی و شبیه سازی اجزای محدود به کمک نرم افزاز آباکوس استفاده گردید. بررسی ها در نسبت قطر قالب به قطر لوله (d/d) و نسبت ضخامت به قطر لوله (t/d) متفاوت صورت گرفته است. همچنین یک مدل تئوری ساده برای ارتباط بین پارامترهای هندسی مذکور با پارامترهای فرایندی فشار داخلی و تغذیه محوری ارائه شده است. نتایج حاصل نشان می دهد که در شرایط فشار داخلی و تغذیه محوری ثابت با افزایش نسبت d/d و t/d درصد پرشدگی قالب کاهش می یابد. همچنین در نسبت d/d ثابت، با افزایش نسبت t/d تا حدود 0.05 کاهش درصد پرشدگی قالب بصورت تدریجی است، اما با افزایش نسبت t/d به 0.06 کاهش درصد پرشدگی قالب بشدت رخ می دهد. با استفاده از شبیه سازی مقادیر فشار داخلی و تغذیه محوری متناسب با نسبت های d/d و t/d مختلف، تغییر داده شد. نتایج حاصل نشان داد که مطابق با پیش بینی مدل تئوری، مقدار فشار داخلی نسبی و تغذیه محوری نسبی باید بطور خطی به ترتیب با افزایش نسبت t/d و نسبت انبساط (d/d1) افزایش یابند، تا نمونه هایی با درصد پرشدگی یکسان بدست آید.

Investigating the Effect of Geometric Parameters on Forming AA6063 Cylindrical Step Tubes by Hot Metal Gas Forming Process

In this paper, the effect of geometric parameters of tube and die on the forming behavior of AA6061 step tube in hot metal gas forming process (HMGF) is investigated. For this purpose, empirical experiments and finite element simulations with ABAQUS software have been used. Investigations have been made at the different ratios of die to tube diameter (D/d) and the different ratios of tube thickness to diameter (t/d). A simple theoretical model for the relationship between these geometric parameters and the process parameters such as internal pressure and axial feeding is presented. The results show that under constant internal pressure and axial feeding conditions, the die filling percentage decreases with increasing the ratios of D/d and t/d. Also, in the constant D/d ratio, by increasing the t/d ratio to about 0.05, the die filling percentage reduces gradually, but with increasing t/d to 0.06, a sharp decrease occurs in the die filling percentage. Using different simulations, the internal pressure, and axial feeding are changed proportional to the t/d and D/d ratios. The results show that in accordance with the prediction of the theoretical model, the relative internal pressure and relative axial feeding should be increased linearly with increasing the t/d and expansion ratio , respectively, to give specimens with approximately the same die filling percentage.