طراحی سیستم هیدروفرمینگ لوله همراه با ارتعاشات آلتراسونیک قالب

تغییر شکل لوله استوانهای به لوله با مقاطع چندوجهی با فرایند هیدروفرمینگ لوله، از جمله فرایندهای مهم شکلدهی است. به دلیل وجود اصطکاک چسبنده، جریان فلزی کاهش یافته و این امر منجر به پر نشدن گوشههای قالب و ایجاد نازک شدگی زیاد در گوشههای لوله میگردد. اعمال ارتعاشات فراصوت به بدنه قالب می تواند شرایط تماسی را بهبود بخشد. مقاله حاضر با هدف بهبود فرایند از لحاظ میزان شکلپذیری و همچنین به لحاظ یکنواختی ضخامت دیواره مقطع، به بررسی تئوری و آزمایشگاهی اثراعمال ارتعاشات بر بدنه قالب هیدروفرم لوله پرداخته است. با مدلسازی اجزاء محدود فرایند هیدروفرمینگ فراصوت لوله )فشارداخلی همراه با اعمال ارتعاشات فراصوت( و مقایسه آن با مدل اجزاء محدود همین فرایند در حالت کلاسیک )تنها با فشار داخلی( امکان بررسی میزان بهبود فرایند با استفاده از ارتعاشات قالب فراهم شده است. علاوه بر آن، تحلیل اجزاء محدود مودال وهارمونیک برای طراحی مجموعهی هیدروفرمینگ فراصوت بکار رفته است. با کمک این تحلیلها دو طرح پیشنهادی برایهیدروفرمینگ لوله فراصوت ارائه و مورد آزمایش تجربی قرار گرفته است. نتایج نشان میدهد با استفاده از متمرکزکننده طرح دوم، میزان شکلپذیری و یکنواختی ضخامت دیواره به مقدار بیشتری بهبود مییابد.