طراحی بهینه فرآیند شکلدهی مجدد لوله برای تولید لوله های مستطیل شکل بر اساس روش های تاگوچی و اجزای محدود

فرایند شکل دهی مجدد یکی از روش های تولید لوله با مقطع مربع یا مستطیل شکل می باشد. در این مقاله با شبیه سازی فرایند شکل دهی مجدد لوله های مستطیلی به کمک روش اجزایش محدود به بررسی عیوب نهایی محصول، اعم از تورفتگی اضلاع و شعاع گوشه پرداخته می شود و با استفاده از روش تاگوچی تاثیر پارامترهای اساسی چون قطر لوله اولیه، ضخامت ورق طراحی غلتک ها بر روی عیوب نهایی به منظور یافتن طراحی بهینه پرداخته خواهد شد. بدین منظور 9 آزمایش به روش تاگوچی برای تولید لوله مستطیل شکل انجام گرفت که در هر یک از این آزمایش های یکی از پارامترهای قطر لوله، ضخامت ورق و طراحی غلتک تغییر می کند. از روش تاگوچی مقادیر پارامترهای ورودی فرایند جهت دستیابی به حداقل گودی در اضلاع و رسیدن به شعاع استاندارد 4 میلیمتر به صورت همزمان استخراج شده است. همچنین با استفاده از تحلیل واریانس میزان تاثیر و اهمیت هر یک از این پارامترها بر شعاع گوشه و میزان گودی اضلاع نیز محاسبه گردیده است. با استفاده از نتایج آزمایش های مجازی و بهینه سازی چند هدفه به کمک روش تاگوچی طراحی بهینه به منظور دست یافتن به لوله مستطیل شکل با کیفیت مناسب حاصل شده است. نتایج حاصل از این مقاله اطلاعاتی کاربردی، برای طراحان فرایند شکل دهی غلتکی سرد به همراه خواهد داشت.

کلیدواژه ها:

شکل دهی غلتکی سرد ، شکل دهی مجدد لوله ، تاگوچی ، روش اجزای محدود