شبیه سازی فرآیند شکل دهی الکترومغناطیس لوله به طرف داخل با درنظرگرفتن معیار پارگی

فرآیند شکل دهی الکترومغناطیس یکی از فرآیندهای شکل دهی سرعت بالاست . در این نوع فرآیند پارامترهای متفاوتی نظیر ولتاژ تخلیه ، ضخامت لوله و لقی بین قالب و لوله تاثیرگذار هستند. یکی از مهم ترین مسائل در فرآیند شکل دهی الکترومغناطیس لوله به طرف داخل بحث پارگی می باشد. در این پژوهش ابتدا فرآیند به صورت شبیه سازی کوپل در نرم افزار آباکوس شبیه سازی شد. پارامترهای موثر بر دو تابع هدف عمق فروروی و میزان خسارت جانسون-کوک (معیاری برای پارگی ) با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی و تحلیل سیگنال به نویز بررسی شدند. پارامتر ولتاژ تخلیه با حدود ۶۹ درصد و ضخامت لوله با حدود ۲۷ درصد بیشترین تاثیر را برروی عمق فروروی لوله داشتند. همچنین این دو پارامتر به ترتیب با حدود ۵۰ درصد و ۴۴ درصد بیشترین تاثیر را روی میزان خسارت جانسون -کوک داشتند. پارامتر لقی بین قالب و قطعه کار نیز تاثیر چندانی در مقایسه با دو پارامتر دیگر بر روی دو تابع هدف نداشت . ضریب اصطکاک نیز به عنوان یک عامل موثر بر میزان خسارت جانسون کوک در چهار سطح مورد بررسی قرار گرفت . ضریب اصطکاک کم موجب ایجاد چروکیدگی پلاستیک و ضریب اصطکاک زیاد موجب قفل شدن لوله در ناحیه ورودی قالب و در نهایت افزایش احتمال پارگی (میزان خسارت جانسون-کوک) می شود. در نهایت آزمایش تجربی برای صحت سنجی نتایج انجام شد. نتایج به دست آمده برای میزان عمق فروروی با نتایج حاصل از شبیه سازی حدود ۵ درصد اختلاف داشتند که این تطابق عالی به دلیل استفاده از حالت کوپل در شبیه سازی فرآیند می باشد.

کلیدواژه ها:

شکل دهی الکترومغناطیس ، شبیه سازی المان محدود کوپل ، پارگی ، طراحی آزمایش