بررسی پارامترهای فرایند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی با استفاده از روشهای تاگوچی و اجزا محدود
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
3 کارشناس ارشد، گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
5 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
6 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.390896.1762چکیده
یکی از اهداف اصلی در تولید محصولات ورقی با استفاده فرایند هیدروفرمینگ، دستیابی به کمترین نازکشدگی و نیروی شکلدهی لازم میباشد. در این مقاله، با استفاده از روش طراحی آزمایش و تحلیل اجزای محدود، فرایند شکلدهی ورق مسی با روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا با استفاده از طراحی آزمایش به روش تاگوچی، آزمایشهای لازم طراحی شده است. در این طراحی، فشار بیشینۀ سیال، سرعت سنبه، ضریب اصطکاک سنبه با ورق، ضریب اصطکاک قالب با ورق، فاصله بین ورقگیر و ماتریس، شعاع گوشۀ سنبه، شعاع گوشۀ ماتریس و فشار پیشبشکهای بهعنوان متغیرهای ورودی و نسبت نازکشدگی و نیروی سنبه، بهعنوان توابع پاسخ در نظر گرفته شدند. در ادامه با استفاده از روش اجزای محدود، آزمایشهای طراحی شده به کمک مدل اجزای محدود صحتسنجی شده اجرا و خروجیهای مورد نظر استخراج شدند. در پایان با انجام بهینهسازی به روش تاگوچی، سطوح بهینه پارامترهای ورودی به دست آمده و سپس آزمایشهای تائیدی با استفاده از شبیهسازی اجزای محدود انجام شدند. نتایج نشان میدهد که پارامترهای شعاع گوشۀ سنبه و شعاع گوشۀ ماتریس، مهمترین پارامترها برای تابع پاسخ نازکشدگی هستند. همچنین فشار بیشینۀ سیال، تأثیرگذارترین پارامتر بر نیروی سنبه میباشد.
