بررسی تجربی و عددی فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی ظرف‌های با سطح مقطع مستطیلی و بهینه‌سازی ابعاد ورق اولیه

تولید قطعات ورقی با مقطع مستطیلی با روش های کشش عمیق سنتی با مشکلات زیادی همراه است. عدم دوار بودن و اختلاف در طول و عرض، شکل دهی این قطعات را مشکل می‌سازد. در این مقاله، شکل دهی فنجان های مستطیلی در طی یک مرحله که امکان تولید آن با روش‌های سنتی و برای عمق و شعاع گوشه مورد نظر وجود نداشته است، با استفاده از روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش، پس از طراحی و ساخت قالب و شکل‌دهی قطعه مستطیلی، نتایج به‌دست آمده از شبیه-سازی با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه و اعتباردهی قرار گرفت. به‌علاوه، اثر فشار شکل‌دهی روی توزیع ضخامت قطعه، مورد بررسی قرار گرفت. این نتیجه حاصل شد که با افزایش فشار شکل‌دهی تا حد بهینه، شکل‌پذیری و توزیع ضخامت بهبود می‌یابد. هم‌چنین، با هدف حذف ناحیه فلنجی و بهبود شکل‌پذیری، بهینه‌سازی ابعاد ورق اولیه با استفاده از آنالیز حساسیت انجام گردید و این نتیجه به-دست آمد که با بهینه‌سازی شکل ورق می‌توان ضمن بهبود توزیع ضخامت، دوربری نهایی را حذف و یک مرحله از تولید و در‌نتیجه، زمان و هزینه تولید را کاهش داد. در نهایت نشان داده شد که می‌توان با استفاده از ورق‌های اولیه بهینه، قطعه مستطیلی را در طی یک مرحله و به‌طور مطلوب شکل داد.