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 شکل‌دهی 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 شکل‌دهی محسوب می‌شود. توزیع ضخامت مناسب‌تر، کیفیت سطح بهتر، کشش حدی بالاتر، دقت ابعادی بیشتر و توانایی شکل‌دهی قطعات با منحنی‌های پیچیده از جمله مزایای این روش در مقایسه با روش‌ کشش عمیق سنتی می‌باشد. در این مقاله، نمودار پنجره فرایند برای شکل‌دهی 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 شبیه‌سازی اجزای محدود با استفاده از آزمایش‌های تجربی اعتبارسنجی شد. نتایج نشان می‌دهد که با استفاده از نمودار پنجره فرایند بدست‌آمده می‌توان نواحی مطلوب شکل‌دهی، احتمال وقوع چروکیدگی و پارگی را با تغییرات مسیر فشار پیش‌بینی نمود. مقایسه نمونه‌های شبیه‌سازی‌شده با نمونه‌های تجربی حاصل از مسیرهای فشار مختلف در نواحی پنجره فرایند تطابق مناسبی را نشان می‌دهد. این نتایج می‌تواند به عنوان یک راهنمای کاربردی برای فناوری هیدروفرمینگ محصولات مخروطی‌شکل در صنایع خودروسازی و هوافضا مورد استفاده قرار گیرد.