بررسی پرشدگی گوشه های قالب در فرآیند هیدروفرمینگ لوله های مقطع مربعی با استفاده از تغذیه محوری و شعاعی

در سال های اخیر، فرآیند هیدروفرمینگ لوله کاربرد گسترده ای در تولید قطعات در صنایع گوناگون پیدا کرده است. قطعات لوله ای با مقطع مربعی و لوله های جعبه ای شکل به طور عموم با فرآیند هیدروفرمینگ لوله تولید می شوند. در شکل دهی این قطعات، دستیابی به شکل هایی با گوشه های تیز در عمل بسیار مشکل و یا نا ممکن است. در فرآیندهای متداول هیدروفرمینگ لوله، پر شدن کامل حفره های قالب نیازمند بالا بردن فشار است. در نتیجه این افزایش فشار و به دلیل وجود نیروی اصطکاک بین دیواره خارجی لوله و دیواره قالب، ضخامت در گوشه های لوله کاهش می یابد و پارگی موضعی در این مناطق به وجود می آید. در این تحقیق، با ارائه مجموعه قالب جدیدی، پر شدن گوشه های قالب برای تولید لوله های جعبه ای شکل و با نسبت طول به مقطع زیاد در فرآیند هیدروفرمینگ بررسی شده است. قالب مورد نظر، در مقایسه با قالب های متداول هیدروفرمینگ لوله های جعبه ای شکل، شامل دو بوش و دو کشو ی متحرک برای اعمال تغذیه محوری و شعاعی می باشد. عملکرد این قالب با استفاده از روش اجزای محدود شبیه سازی شد و چگونگی پر شدن قطعه در درون حفره ی قالب مورد مطالعه قرار گرفت. آنگاه، برای ارزیابی آن نتایج، آزمایش تجربی انجام شد. نتایج به دست آمده از آزمایش تجربی نتایج شبیه سازی را تایید نمود. نتایج نشان داد که در قالب جدید می توان به محصولاتی با گوشه های کاملا تیز رسید. همچنین نتایج نهایی، توزیع ضخامت مطلوبی را برای قطعات شکل داده شده در قالب جدید نشان داد. ساده بودن ساختار قالب و پایین بودن فشار شکل دهی برخی از مزایای قالب ارایه شده است.