ارائه حل تحلیلی در فرآیند شکل دهی چرخشی مخروط های فلزی به روش های کار ایده آل و حد بالایی

یکی از فرایند های شکل دهی برای ساخت مخروط فلزی بدون درز، فرایند شکل دهی چرخشی است. این فرایند به صورت گرم یا سرد، با یا بدون مندرل انجام می گیرد. در این مقاله سعی شده است امکان انجام فرایند گرم بدون مندرل برای تبدیل لوله به مخروط برای آلومینیوم ۶۰۶۱ بررسی شود و با استفاده از روش های حل تحلیلی رابطه ای به منظور تخمین نیروی مماسی و توان لازم برای انجام فرآیند بدست آید. از دو روش کار ایده آل و روش حد بالا (کران بالا) برای تخمین نیرو مماسی و توان مورد نیاز استفاده شده است و در نهایت روابطی یکسان برای نیرو مماسی و توان فرایند شکل دهی چرخشی حاصل گردید. این روابط می تواند به عنوان حدسی اولیه برای طراحی ماشین مورد نیاز استفاده شود. همچنین با استفاده از روابط هندسی و قانون حجم ثابت مقدار ضخامت نهایی و طول اولیه لوله محاسبه گردید. مقادیر حاصله از حل تحلیلی ضخامت نهایی و طول اولیه لوله با مقادیر آزمایش تجربی مورد اعتبارسنجی قرار گرفته است که خطایی کمتر از۰.۵ درصد برای ضخامت نهایی و ۵.۵ درصد برای پیش بینی طول اولیه لوله به دست آمده است. ضخامت نهایی در حالت تبدیل لوله به مخروط رابطه کسینوسی با زاویه مخروط دارد، لذا نسبت به تبدیل ورق به مخروط، ضخامت نهایی بیشتری را نتیجه می دهد.

کلیدواژه ها:

Tube spinning ، Ideal work method ، upper bound method ، metallic cone ، analytical solution ، شکل دهی چرخشی لوله ، روش کار ایده آل ، روش حد بالایی ، مخروط فلزی ، حل تحلیلی