پیش بینی حد خم کاری لوله آلومینیومی۸۱۱۲ به کمک معیار گلویی در خم کاری کششی دورانی هیدرولیکی

امروزه خم کاری کششی دورانی لوله های جدارنازک در نسبت خم بحرانی یک فرایند تولیدی پرکاربرد در صنایع پیشرفته از جمله هوافضا و خودروسازی می باشد. بیضوی-شدن سطح مقطع و تغییرات ضخامت لوله از عیوب جدایی ناپذیر این فرایند بشمار می آیند. هدف از انجام این پژوهش، به دست آوردن کوچکترین نسبت خم و بیشترین فشارداخلی قابل اعمال در خم کاری کششی دورانی هیدرولیکی لوله جدارنازک آلومینیومی با آلیاژ ۸۱۱۲ به کمک معیارگلویی است. برای این منظور، کرنش معادل در ناحیه بحرانی انحنای خارجی خم، ملاک تعیین پارگی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که معیار گلویی انتخاب شده با حداکثر اختلاف ۱۲.۵% از تست تجربی، روش مناسبی جهت تعیین آغاز گلویی در خم کاری است. همچنین تاثیر نسبت خم و فشار داخلی بر بیضوی شدن سطح مقطع و تغییرات ضخامت، به کمک شبیه سازی در نرم افزار آباکوس و تست های تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. بر خلاف انتظار، محل بیضوی شدن بیشینه در سطح مقطع میانی خم نبوده و صرفنظر از میزان فشار داخلی و نسبت خم، در سطح مقطع با زاویه تقریبا ̊۳۳θ= رخ می دهد. کمترین مقدار بیضوی شدن قابل دستیابی در نسبت های خم ۶.۱، ۸.۱ و ۲ به ترتیب ۴۲.۱۱%، ۷۲.۷% و ۳۵.۴% است. علاوه براین، نسبت خم و فشار داخلی اثر قابل توجهی بر کیفیت سطح مقطع لوله های خمیده دارند. بدین صورت که با افزایش نسبت خم و یا فشار، بیضوی شدن سطح مقطع و ضخیم شدگی دیواره لوله در انحنای داخلی خم کاهش می یابد. اما افزایش فشار بر خلاف افزایش نسبت خم، باعث افزایش نازک شدگی در انحنای خارجی خم می-گردد.

کلیدواژه ها:

Hydro-Rotary draw bending ، bending limit ، AA ۸۱۱۲ ، FE simulation ، خم کاری کششی دورانی هیدرولیکی ، حد خم کاری ، آلیاژ آلومینیوم ۸۱۱۲ ، شبیه سازی اجزای محدود