شبیه‌سازی عددی و ساخت بافل پره ثابت توربین گاز به روش هیدروفرمینگ

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، واحد تحقیق و توسعه، شرکت مهندسی موادکاران،گروه مپنا، تهران، ایران

2 کارشناسی ارشد، واحد تحقیق و توسعه، شرکت مهندسی موادکاران،گروه مپنا، تهران، ایران

3 کارشناسی ارشد، واحد تحقیق و توسعه، شرکت مهندسی موادکاران،گروه مپنا، تهران، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل، ایران

doi
10.22034/ijme.2023.386880.1752
چکیده

در سال‌های اخیر، فرایند هیدروفرمینگ برای ساخت قطعات پیچیده از قبیل محفظه احتراق و بافل پره ثابت توربین گاز که فرایند شکل‌دهی مواد به‌خصوص ورق‌های سوپرآلیاژ در آن‌ها نقش کلیدی دارد، مورد توجه صنایع نیروگاهی قرار گرفته است. همچنین این فرایند به‌عنوان یک فرایند تکمیلی و سایزینگ در انتهای فرایندهای ساخت جهت افزایش دقت ابعادی مجموعه مونتاژ شده نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این پژوهش، به بررسی فرایند هیدروفرمینگ لوله از جنس فولاد زنگ‌نزن AISI304 جهت ساخت بافل پره ثابت توربین گاز پرداخته شده است. پیش از انجام آزمون‌های آزمایشگاهی و برای ارزیابی دقیق‌تر، فرایند هیدروفرمینگ لوله در سه مرحله پیش‌فرم لوله، عملیات حرارتی لوله پیش‌فرم شده و در نهایت انجام فرایند هیدروفرمینگ در قالب نهایی شبیه‌سازی گردید و در این راستا یک مدل عددی شبیه‌سازی اجزا محدود در محیط کد تجاری آباکوس توسعه داده شد. در ادامه نتایج شبیه‌سازی با نتایج آزمایشگاهی مقایسه و مطابقت خوبی بین آن‌ها مشاهده گردید. همچنین بهترین حالت تغییر فرم جهت دست‌یابی به فرم نهایی بافل، انجام هیدروفرمینگ لوله پیش‌فرم آنیل شده در فشار روغن 100 بار به دست آمده است.