بررسی تجربی و شبیه ‏سازی تاثیرات فشار بر توزیع ضخامت و شکل سطح مقطع نهایی لوله در فرآیند خم‏کاری کششی دورانی

علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 21 فروردین 1403   

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jacsm.2024.86421.1237

نویسندگان

فرزاد احمدی خطیر^{* 1}؛ مجید الیاسی²؛ حسین طالبی قادیکلایی³؛ وحید مدانلو⁴

¹گروه آموزشی ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران

²دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی مکانیک

³استادیار دانشگاه کاشان

⁴دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، کرمان، ایران

چکیده

در میان انواع روش‏های جدیدی که جهت تولید خم مطلوب مورد استفاده قرار گرفته‏اند، خم‏کاری کششی دورانی به عنوان معمول‏ترین و تحت کنترل‏ترین روش خم‏کاری لوله شناخته شده است. در این پژوهش، خمکاری کششی دورانی هیدرولیکی لوله آلومینیومی با آلیاژ 6063 به منظور بررسی تاثیر نوع قالب خم‏کاری بر روی کیفیت خم تولید شده از نظر توزیع ضخامت و شکل سطح مقطع لوله با دو نسبت شعاع خم ثابت (1 برابر و 6/1 برابر قطر) و شعاع خم متغیر مورد ارزیابی قرار گرفته است. اثر فشار سیال داخلی بر کیفیت لوله‏های خمیده بصورت تجربی و شبیه‏سازی بررسی گردید. فاکتورهای ارزیابی کیفیت لوله خمیده شده، بیضوی شدن و تغییرات ضخامت لوله بوده است. نتایج بدست آمده نشان داد که بیشترین مقدار بیضوی شدن سطح مقطع در خم‏کاری با شعاع ثابت در زاویه 33 درجه و برای خم شعاع متغیر در زاویه 5/22 درجه رخ می‏دهد. با بررسی نحوه شکل‏گیری لوله در فرآیند خم‏کاری کششی دورانی لوله به همراه فشار سیال داخلی، مشاهده گردید که حداکثر میزان بیضوی شدن در حالت بدون استفاده از فشار سیال داخلی در نسبت شعاع خم 1، 6/1 و شعاع خم متغیر، بترتیب 46/48%، 68/17% و 6/19% می باشد. در حالیکه در فشار 8/3 مگاپاسکال، حداکثر میزان بیضوی شدن در نسبت شعاع خم ثابت 6/1 و شعاع متغیر بترتیب 82/10% و 22/11% می باشد.

کلیدواژه‌ها

خم&rlm؛ کاری؛ فشار سیال هیدروفرمینگ؛ توزیع ضخامت لوله؛ شبیه&rlm؛ سازی خم&rlm؛ کاری

مراجع