بررسی تاثیر فشار سیال بر شکلپذیری ورقهای فلزی با استفاده از روش هیدروفرمینگ ثابت و نوسانی

امروزه به صورت کلی دو نوع روش شکلدهی در تولید بدنه و اجزای فلزی کشتیها و شناورها استفاده میشود که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. در این مقاله با بهره گیری از روش هیدروفرمینگ با فشار نوسانی قابلیت شکل پذیری ورق های فلزی افزایش داده شده و نشان داده شده است که نسبت به روش های مرسوم، می توان ورق فولادی را با ارتفاع بیشتری شکل داد. بدین منظور یک قالب هیدروفرمینگ ورق به گونه ای ساخته شد که در آن قطعات استوانه ای با ارتفاع مختلف شکل داده شد. قطعه استوانه ای به عنوان یک شکل استاندارد برای شکل دهی انتخاب گردید. برای اعمال فشار روغن با حالت های مختلف، یک دستگاه ساخته شد که توانایی ایجاد مسیرهای فشار نوسانی مانند حالت های سینوسی، مثلثی، پله ای و ذوزنقه ای را داشت. نتایج نشان داد که در صورت استفاده از روغن با فشار ثابت ۱۸۰ بار، عمق شکل دهی نسبت به حالت بدون روغن به میزان ۲۵/۵۶ درصد افزایش می-یابد. همچنین افزایش فشار روغن در زیر ورق، باعث افزایش ارتفاع پارگی می شود. در صورت استفاده از فشار نوسانی در محدوده ۱۸۰ الی ۲۲۰ بار با فرکانس ۲۰ هرتز، ارتفاع پارگی نسبت به حالت بدون روغن و روغن با فشار ثابت ۲۲۰ بار به ترتیب بیش از ۴ برابر و ۸۲/۴۷ درصد افزایش یافته است. مشاهده شد که با افزایش فشار، انحراف از معیار ضخامت قطعات بیشتر می شود. ولی در صورت استفاده از فشار نوسانی انحراف از معیار ضخامت قطعه نسبت به فشار ثابت ۲۲۰ بار، کمتر می باشد. این در حالی است که عمق شکل دهی قطعه با فشار نوسانی تقریبا ۵۰ درصد بیشتر حالت فشار ثابت ۲۲۰بار است.

کلیدواژه ها:

هیدروفرمینگ ورق ، افزایش شکل پذیری ، فشار ثابت و نوسانی ، واحد کنترل کننده فشار