بررسی تجربی و شبیه سازی اجزای محدود اثر سختی و ضخامت لایه پلی یورتان بر شکل دهی قطعات در فرآیند هیدرو فرمینگ ورق

امروزه کاربرد وسیع ورق های فلزی در صنایع سبب بهینه سازی فرآیندهای شکل دهی ورق شده است. یکی از مهم ترین فرآیندهای شکل دهی ورق، کششعمیق می باشد که به طور وسیعی در تغییر شکل ورق های فلزی و تبدیل آن ها به قطعات توخالی به کار می رود. در طی دو دهه اخیر فرآیند کشش عمیق هیدروفرمینگ به دلیل مزایایی که نسبت به فرآیند کشش عمیق معمولی دارد، مورد توجه محققان و صنعتگران قرارگرفته است. فرآیند کشش عمیق هیدروفرمینگ، فرآیندی است که در آن از سیال برای بهینه سازی فرآیند کشش عمیق معمولی استفاده می شود. از مزایای این فرآیند نسبت به کشش عمیق معمولی، افزایش نسبت کشش و کاهش تغییرات ضخامت قطعه است. در این پایان نامه با اصلاح قالب کشش عمیق هیدروفرمینگ که قبلا در دانشگاه صنعتی بابل ارائه شده به بررسی اثر سختی و ضخامت دیافراگم پلی¬یورتان استفاده شده در این قالب پرداخته شده است. بررسی اثر پارامترهای مختلف این فرآیند، به صورت آزمایشگاهی و شبیه سازی بر روی تولید قطعه¬ای استوانه¬ای از ورق st-14 و به ضخامت mm 1 انجام شده است. در این پژوهش از دو دیافراگم پلی¬یورتانی با سختی¬های shore-a (sa) 80 و shore-a 65 استفاده شده است. با توجه به نتایج آزمایشگاهی و شبیه سازی مشخص شد که برای تولید قطعات سالم و بدون عیب با استفاده از پلی¬یورتان sa 65، به فشار بالاتری نیاز می¬باشد و توزیع ضخامت قطعات تولید شده با پلی¬یورتان sa 65 نسبت به قطعات تولید شده با پلی¬یورتان sa 80 مطلوب¬تر می¬باشد. با اصلاح قالب ارائه شده و با استفاده از پلی یورتان sa80 قطعاتی با نسبت کشش 25/2 و با استفاده از پلی¬یورتان sa 65 قطعاتی با نسبت کشش 31/2 تولید شدند. این در حالی است که برای ورق st-14 در فرآیند کشش عمیق ساده قابلیت کششی بالاتر از 2 گزارش نشده است. در ادامه پنجره شکل دهی برای یک نسبت کشش خاص و با استفاده از دو پلی یورتان با سختی متفاوت به دست آمد و منطقه مناسب شکل¬دهی برای هر دو پلی¬یورتان مشخص شد. با توجه به بررسی¬های انجام شده در مورد تاثیر ضخامت دیافراگم پلی¬یورتانی بر کمترین فشار لازم برای تولید قطعه بدون عیب، مشخص شد که با افزایش ضخامت دیافراگم، فشار لازم برای حذف چروک و همچنین فشار حد پارگی کاهش می¬یابد.