بررسی تجربی و عددی هیدروفرمینگ لوله های دو پله ای مسی با مقطع مربعی در قالب های متحرک

یکی از مسائل مهم در شکل دهی به روش هیدروفرمینگ پیش بینی و جلوگیری از عیوب احتمالی از جمله چروکیدگی و پارگی می باشد.این عیوب مستقیما به فشار اولیه، فشار نهایی و همچنین تغذیه محوری در طول فرآیند بستگی دارد.لذا انتخاب یک مسیر اعمال فشار مناسب و متناسب با تغذیه محوری دارای اهمیت بالایی می باشد.از مسائل مهم دیگر در فرآیند هیدروفرمینگ لوله، تولید قطعه کار با گوشه های پر شده کامل همراه با توزیع ضخامت یکنواخت می باشد. در قالب های متداول هیدروفرمینگ لوله، برای ایجاد قطعه کار سالم با گوشه پر شده نیاز به افزایش فشار بوده است که باعث پارگی در ناحیه گوشه های قطعه کار می شود. قالب جدید ارائه شده برای تولید قطعات دو پله ای جعبه ای شکل کاربرد دارد. از جمله مزایای این قالب نسبت به قالب های متداول هیدروفرمینگ، داشتن چهار بوش متحرک در درون قالب برای ایجاد پله های پر شده کامل می باشد. حرکت بوش های متحرک باعث می شود که قطعه کار در هنگام تغذیه با حرکت همزمان بوش ها حرکت کند که باعث از بین رفتن اصطکاک بین قالب و قطعه کار در محل قرار گیری بوش ها می شود.همچنین فاصله حرکتی بین قطعه کار و قالب صفر می شود و در نهایت قطعه کار تولید شده دارای گوشه های کناری پر شده و کامل می باشد.مراحل شکل دهی لوله در مجموعه قالب جدید بدین ترتیب است که ابتدا لوله درون قالب قرار گرفته و توسط اورینگ های نصب شده در انتهای سنبه ها، از دو طرف آب بندی می شود. سپس روغن پرفشار از واحد هیدرولیک و از طریق سوراخ مرکزی سنبه بالایی به داخل لوله اعمال می گردد. پس از افزایش فشار و بشکه ای شدن لوله، سنبه بالایی توسط دستگاه پرس به سنبه پایینی نزدیک می شود. در اثر این حرکت، دو بوش بالایی و پایینی کوچک (مرکزی) نیز به طور همزمان به یکدیگر نزدیک شده و پله اول شکل گرفته می شود.در مرحله بعد فشار را تا مقدار صفر کاهش داده و دو بوش جعبه ای بزرگ را به اندازه تغذیه نهایی به سمت بیرون حرکت داده و بعد از این مرحله فشار سیستم تا مقدار نهایی بالا برده و همزمان با حرکت سنبه بالایی به سمت سنبه پایین، چهار بوش در نظر گرفته به سمت هم حرکت کرده و پله دوم شکل میگیرد. از دیگر مزایای این قالب ،داشتن فشار شکل دهی پایین،ساختارساده قالب و کاهش هزینه ماشین کاری نسبت به قالب های متداول هیدروفرمینگ لوله می باشد.