بهینه سازی پارامترهای خم هوایی به منظور دستیابی به زاویه خم و شعاع انحنای مطلوب پس از برگشت فنری به کمک المان محدود و الگوریتم ژنتیک

فرایند خمکاری هوایی، یکی از ساده ترین و پرکاربردترین روش های شکل دهی ورق های فلزی در صنعت است. در این فرآیند، با کنترل میزان جابه جایی عمودی سنبه، ورق های خمیده با زوایای مختلف تولید می شود. با این وجود، وقوع پدیده برگشت فنری پس از باربرداری، باعث تغییر در زاویه و شعاع انحنای خم می شود و دقت ابعادی را کاهش می دهد. پارامترهای مختلفی از قبیل شعاع نوک سنبه، شعاع ماتریس، پهنای دهانه ماتریس،ضخامت ورق و جنس ورق در تعیین میزان برگشت فنری تاثیرگذار هستند. در این مقاله، رویکرد جدیدی در نظر گرفته شده است که در آن بدون توجه به میزان برگشت فنری، دو پارامتر جابه جایی عمودی سنبه و پهنایدهانه ماتریس به گونه ای تعیین می شوند که پس از برگشت فنری، زاویه و شعاع انحنای مطلوب به دست آید. برای این منظور، فرآیند خمکاری هوایی فولاد دوفازی DP590 با ضخامت 0/6 میلی متر در نرم افزار آباکوسشبیه سازی شده است. به منظور اعتبارسنجی نتایج المان محدود، مقادیر به دست آمده با مقادیر تجربی در مقالات مشابه پیشین مقایسه شده است. نتایج به دست آمده از انطباق خوبی نسبت به نتایج عملی برخوردار است. درنهایت از الگوریتم ژنتیک چند هدفه برای دستیابی به خم با زاویه 120 درجه و شعاع انحنای 4 میلی متر استفاده شده و مقادیر بهینه پهنای دهانه قالب 19/5 میلی متر و جابه جایی عمودی سنبه 5/7 میلی متر به دست آمده است.

کلیدواژه ها:

خمکاری هوایی ، برگشت فنری ، الگوریتم ژنتیک چند هدفه ، المان محدود ، بهینه سازی