مطالعه اثر دما بر قطر شکل دهی و نازک شدگی در فرآیند شکل دهی تدریجی گرم لوله های آلومینیومی

فرآیند شکل دهی تدریجی توانایی ساخت قطعات ورقی با مقطع و سایزهای مختلف با استفاده از ابزارهای شکل دهی ساده و ارزان را دارا می باشد. با استفاده از این فرآیند می توان مقاطع لوله ای را تولید کرد که معمولا برای شکل دادن آنها با فرآیند هیدروفرمینگ انجام می شود. در این مقاله، شکل دهی تدریجی لوله های آلومینومی با مقطع متقارن- محوری بررسی شده است. یک مجموعه قالب شکل دهی برای ایجاد بالج متقارن روی لوله های آلومینیومی طراحی و ساخته شده و کنترل حرکت سنبه شکل دهی توسط کلگی ماشین فرز با روش عددی انجام شده است. به منظور افزایش شکل پذیری ماده، دمای لوله تا حداکثر ۳۰۰ درجه افزایش داده شده و قطر قطعه شکل داده شده مورد مطالعه قرار گرفته است. شبیه سازی فرآیند نیز با استفاده از نرم افزار آباکوس انجام شده و از معیارهای شکست نرم برای پیش بینی حداکثر شکل پذیری بهره گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که معیار کوکرافت-لاتهام نرمال شده می تواند با خطای کمی برای پیش بینی حداکثر قطر شکل دهی مورد استفاده قرار گیرد. با افزایش دمای فرآیند از ۱۰۰ به ۲۰۰ درجه قطر شکل دهی ۴% بیشتر شده است. بیشترین اثر گام شکل دهی در دمای ۳۰۰ درجه مشاهده شده که با افزایش گام از ۵/۰ به ۵/۱ میلی متر، قطر شکل دهی ۷/۳% کاهش یافته است. مقطع شکست لوله ها نیز توسط میکروسکوپ الکترونی (SEM) مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه ها:

شکل دهی تدریجی ، معیار شکست نرم ، قطر شکل دهی