بررسی تحلیلی و عددی اثر ضخامت و طول محل بالج لوله بر ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته درفرآیند بالج آزاد گرم لوله آلومینیومی

امروزه باتوجه به نیاز قطعات با استحکام بالا و وزن پایین، روش ساخت قطعات اهمیت پیدا کرده است. شکل دهی گازی گرم، فرایند نوینی است که به دلیل حذف عملیات جانبی مانند جوشکاری، وزن کلی قطعات کاهش یافته، استحکام افزایش و در نهایت زمان تولید کاهشمی یابد. به دلیل محدود بودن بازه ی فشار داخلی سیال )فشار شکل دهی( و سهولت در جریان مواد در فرایند شکل دهی گازی، نیاز به حرارت دهی لوله شکل دهی که در نهایت منجر به بالج موفقشود اهمیت پیدا می کند. در این فرایند بجای فشار سیال آب یا روغن درون لوله که در نهایت منجر به شکل دهی آن می شود، از فشار هوا جهت شکل دهی قطعه استفاده می شود. در بالج آزادگرم لوله، حرارت دهی در محل بالج لوله در حین فرایند انجام می شود. در این پژوهش برای اولین بار حل تحلیلی و عددی فرایند بالج آزاد گرم لوله، به منظور بررسیتاثیر پارامتر ورودی مهم فرایند نظیر طول محل بالج لوله و ضخامت لوله بر ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته به عنوان یکی از کلیدی ترین فاکتورهای خروجی انجام شد. همچنین فشار شکل دهی کهمنجر به بالج لوله می شود فشار هوا می باشد. در این پژوهش به کمک روش های تئوریک به تاثیر پارامترهای ورودی مذکور بر ارتفاع بالج لوله ای از جنس آلیاژ Al6063 پرداخته شد. سپس باتحلیل روابط ریاضی و برنامه نویسی آن در قالب نرم افزار متلب به استخراج نمودارهای حاصله پرداخته شد. پس از آن شبیه سازی اجزا محدود فرایند به کمک نرم افزار آباکوس ارائه شد.نتایج حاصل از حل تئوری و شبیه سازی اجزا محدود فرایند نشان داد که افزایش مقدار ضخامت لوله، منجر به کاهش ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته می شود. از طرفی افزایش طول محل بالج لوله باعث ازدیاد ارتفاع بالج لوله تغییر شکل یافته می شود. همچنین نتایج حاصل از حل تحلیلی تقارب قابل قبولی با نتایج حاصل از حل عددی داشت.

کلیدواژه ها:

شکل دهی گازی گرم ، حل تئوری ، شبیه سازی اجزا محدود ، فشار داخلی سیال ، ارتفاع بالج