بررسی تجربی و شبیه سازی اجزای محدود تاثیر مسیر فشار درشکل دهی لوله های دوپله ای به روش هیدروفرمینگ

در سالهای اخیر استفاده از هیدروفرمینگ لوله در صنایع مختلف خصوصا صنایع خودروسازی کاربرد داشته است. یکی از مشکلات قالبهای سنتی هیدروفرمینگ لوله های دوپله ای، پرشدن کامل قالب می باشد که نیازمند استفاده از فشارهای بالا در اینگونه قالب ها می باشد. استفاده از فشارهای بالا نیز باعث پارگی لوله و نازک شدگی شدید لوله می شود. در این پژوهش به منظور بهبود پرشدگی قالب، یک مکانیزم جدید با استفاده از دو جفت بوش متحرک و طی سه مرحله قطعه استوانه ای دوپله ای هیدروفرم گردید. در این مکانیزم ابتدا لوله در قالب جایگذاری و آب بندی می گردد. در مرحله اول، دو بوش بیرونی نقش بدنه قالب را بازی می کنند و ثابت می مانند. سپس فشار سیال افزایش یافته و لوله منبسط می گردد و دو بوش درونی به سمت یکدیگر حرکت کرده تا پله اول شکل بگیرد. در مرحله دوم، فشار سیال کاهش یافته و دو بوش بیرونی، کمی بیرون کشیده می شوند تا حفره لازم برای شکل دهی پله دوم فراهم شود. لازم به ذکر است در این مرحله به دلیل پایین بودن فشار هیچگونه تغییر شکلی در قطعه ایجاد نمی گردد. در مرحله نهایی دوباره فشار سیال افزایش یافته و کل بوش ها همزمان حرکت کرده تا پله دوم شکل داده شود. این فرآیند در نرم افزارabaqus6.9 شبیه سازی شد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه گردید. سپس این لوله دو پله ای، با این مکانیزم شکل دهی گردید. لوله دوپله ای از جنس ss316l با مکانیزم جدید ارائه شده شکل داده شد. این قطعه در فشارهای بالاتر از mpa20 در مرحله سوم شکل دهی پاره می شود و در فشارهای کمتر از mpa 18 دچار چروکیدگی می گردد. همچنین قطعه مورد نظر در یک قالب با یک جفت بوش متحرک و نیز قالب های سنتی نیز بررسی و شبیه سازی گردید.