بررسی پارامترهای فرایند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی با استفاده از روشهای تاگوچی و اجزا محدود

Abstract

یکی از اهداف اصلی در تولید محصولات ورقی با استفاده فرایند هیدروفرمینگ، دستیابی به کمترین نازک شدگی و نیروی شکلدهی لازم می باشد. 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 بیشینه سیال، سرعت سنبه، ضریب اصطکاک سنبه با ورق، ضریب اصطکاک قالب با ورق، فاصله بین ورقگیر و ماتریس، شعاع گوشه سنبه، شعاع گوشه ماتریس و فشار پیش بشکه ای به عنوان متغیرهای ورودی و نسبت نازک شدگی و نیروی سنبه، به عنوان توابع پاسخ در نظر گرفته شدند. در ادامه با استفاده از روش اجزای محدود، آزمایشهای طراحی شده به کمک مدل اجزای محدود صحت سنجی شده اجرا و خروجی های مورد نظر استخراج شدند. در پایان با انجام بهینه سازی به روش تاگوچی، سطوح بهینه پارامترهای ورودی بدست آمده و سپس آزمایشهای تاییدی با استفاده از شبیه سازی اجزای محدود انجام شدند. نتایج نشان می دهد که پارامترهای شعاع گوشه سنبه و شعاع گوشه ماتریس، مهمترین پارامترها برای تابع پاسخ نازک شدگی هستند. همچنین فشار بیشینه سیال، تاثیر گذارین پارامتر بر نیروی سنبه می باشد.