مطالعه تجربی و شبیه سازی اجزای محدود شکل دهی قطعات مخروطی به روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی: نمودار پنجره فرایند

چروکیدگی و پارگی عیوب اصلی در شکل دهی قطعات مخروطی هستند. روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی برای تولید قطعات مخروطی با نسبت کشش بالا در یک مرحله، روش مناسبی در میان فرایندهای شکل دهی محسوب می شود. توزیع ضخامت مناسب تر، کیفیت سطح بهتر، کشش حدی بالاتر، دقت ابعادی بیشتر و توانایی شکل دهی قطعات با منحنی های پیچیده از جمله مزایای این روش در مقایسه با روش کشش عمیق سنتی می باشد. در این مقاله، نمودار پنجره فرایند برای شکل دهی قطعات مخروطی با این روش با تغییر برخی پارامترها شامل مسیر فشار، ضخامت و جنس ورق اولیه با استفاده از روش اجزای محدود بدست آمد. نتایج حاصل از شبیه سازی اجزای محدود با استفاده از آزمایش های تجربی اعتبارسنجی شد. نتایج نشان می دهد که با استفاده از نمودار پنجره فرایند بدست آمده می توان نواحی مطلوب شکل دهی، احتمال وقوع چروکیدگی و پارگی را با تغییرات مسیر فشار پیش بینی نمود. مقایسه نمونه های شبیه سازی شده با نمونه های تجربی حاصل از مسیرهای فشار مختلف در نواحی پنجره فرایند تطابق مناسبی را نشان می دهد. این نتایج می تواند به عنوان یک راهنمای کاربردی برای فناوری هیدروفرمینگ محصولات مخروطی شکل در صنایع خودروسازی و هوافضا مورد استفاده قرار گیرد.