مطالعه تجربی و عددی پارامترهای موثر بر فرآیند شکل دهی نموی تک نقطه ای ورق سوراخ دار دولایه آلومینیوم- مس

در سال های اخیر، کاربردهای صنعتی ورق های کامپوزیتی به دلیل خواص فوق العاده متفاوت مانند استحکام بالا، چگالی کم و مقاومت به خوردگی خوب در مقایسه با ورق های تک لایه به طور فزاینده ای گسترش یافته است. به همین دلیل در این مقاله فلنج کاری ورق سوراخ دار کامپوزیتی بررسی شده است. در پژوهش حاضر، پارامترهای موثر بر شکل دهی ورق سوراخ دار دولایه جوش انفجاری آلومینیوم- مس مورد بررسی تجربی و عددی قرار گرفته اند. همچنین به منظور اعتبارسنجی شبیه سازی عددی فرآیند شکل دهی از نتایج تجربی کمک گرفته شده است. در ابتدا به منظور درک ماهیت یقه دهی ورق سوراخ دار، تاثیر قطر سوراخ و ترتیب چینش لایه ها بر دقت ابعادی، توزیع ضخامت و نیرو مورد بررسی قرار گرفتند و سپس تاثیر فلنج کاری و یقه دهی با استفاده از دو روش با هم مقایسه شدند. نتایج حاصل نشان می دهند که با کاهش قطر سوراخ اولیه ورق، نیرو بیشینه عمودی متوسط به میزان ۹% افزایش می یابد و همچنین کمینه ضخامت کاهش و موقعیتش به سمت مرکز ورق متمایل می شود. چینش آلومینیوم- مس نیز به دلیل خاصیت محافظتی لایه مس در حالت کششی، ۷% کاهش نیروی متوسط و ۴% افزایش کمینه ضخامت، نسبت به مس- آلومینیوم را تجربه می کند. همچنین روش چندمرحله ای به دلیل جریان مواد بهتر نسبت به روش تک مرحله ای افزایش ۶درصدی کمینه ضخامت را ایجاد می کند.

کلیدواژه ها:

Single Point Incremental Forming (SPIF) ، Aluminum-Copper Bimetal Sheet ، Collar Forming ، Forming Force ، شکل دهی نموی تک نقطه ای ، ورق دوفلزی آلومینیوم- مس ، ایجاد یقه ، نیروی شکل دهی