بررسی عددی و تجربی اثر تغذیه محوری و زمان اعمال فشار در شکل دهی لوله های آلومینیومی با روش دمش گاز در دماهای بالا

آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم به دلیل وزن کم و مقاومت خوردگی بالا در هوا فضا مورد توجه قرار گرفته است. مشکل اصلی در کاربرد این آلیاژها شکل پذیری کم و کیفیت پایین سطح محصول نهایی حاصل از این آلیاژها در دمای اتاق می باشد. برای حل کردن این مشکل از شکل دهی فلز با استفاده از فرایند هیدروفرمینگ در دماهای بالا استفاده می شود. علت سوختن روغن در دماهای بالاتر از 300 درجه سانتی گراد، برای شکل دهی باید از یک سیال دیگر مانند هوا و نیتروژن استفاده کرد. در این مقاله تغییر مقطع لوله هایی آلومینیومی AA6063 از دایره به مربع در دماهای بالا توسط دمش گاز مورد بررسی قرار گرفته است. جهت تعیین خواص مکانیکی در دماهای بالا از آزمایش کشش تک محوری تحت نرخ کنش های مختلف استفاده شد. فرآیندشکل دهی دما بالا با استفاده از دمش گاز در لوله و تولید قطعه مربعی در نرم افزار المان محدود ABAQUS/Standard 6.13 شبیه سازی شد. و پس از آماده سازی قالب مربعی و منبع نیتروژن تأمین فشار برای تولید قطعات مربعی در دماهای بالا، نمونه های مربعی به وسیله یک دستگاه آزمایشگاهی تولید شد. مقایسه نتایج تجربی با نتایج عددی نشان می دهد خطای شبیه سازی خیلی ناچیز است. تاثیر پارامتر تغذیه محوری و زمان اعمال فشار بر روی پرشدگی شعاع گوشه و توزیع ضخامت نیز مورد بررسی قرار گرفته است.بر طبق نتایج با افزایش تغذیه محوری تا 4 میلی متر شعاع گوشه افزایش می یابد و به مقدار 8/15 mm رسید و ضخامت افزایش می یابد کمترین شعاع گوشه 7/65mm می باشد که در حالت بدون تغذیه محوری اتفاقی می افتد و در این حالت ضخامت کمینه به 1/09mm می رسد. با افزایش زمان اعمال فشار از 40 ثانیه 120 ثانیه، شعاع گوشه ها از 7/15mm تا 7/81mm افزایش خواهد یافت و ضخامت از 1/09mm تا 1/01 mm کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

آلیاژ آلومینیوم ، فرآیند دمش گاز ، قطعه مربعی