بررسی تجربی شکل‌دهی انفجاری لوله‌های آلومینیومی با مخلوط گازها

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی مکانیک، دانشکده انقلاب اسلامی، دانشگاه فنی و حرفه ای استان تهران

2 دانش آموخته کارشناسی ارشد، مهندسی مکانیک، مؤسسه آموزش عالی کار، قزوین

چکیده

شکل‌دهی انفجاری یکی از روش‌های نوین جهت شکل‌دهی ورقی فلزات می‌باشد که در آن عامل ایجاد تغییرشکل، انرژی آزاد شده از انفجار می‌باشد. یکی از روش‌های شکل‌دهی انفجاری، شکل‌دهی به کمک انفجار مخلوط گاز می‌باشد. در این فرآیند پس از حصول فشار مناسب در ترکیب دو گاز، با ایجاد احتراق در محل یا محفظه مورد نظر انرژی لازم برای شکل‌دهی به دست می‌آید. در این تحقیق روش جدیدی برای شکل‌دهی لوله‌ی آلومینیومی با انفجار مخلوط دو گاز هیدروژن و اکسیژن با نسبت اختلاط 32% اکسیژن– 68% هیدروژن بررسی شده ‌است. به منظور ایجاد تغییرشکل پلاستیک لوله‌ آلومینیومی AA6063 تحت اثر انرژی حاصل از شوک انفجاری یک مجموعه آزمایشگاهی طراحی و ساخته شده است. با استفاده از دستگاه ساخته ساخته، لوله‌های آلومینیومی تحت شرایط مختلف بارگذاری شکل‌دهی شده اند و اثر فشار اولیه گاز و محل ایجاد جرقه بر شکل‌دهی و تولید قطعه با شکل مطلوب بررسی شده است. نتایج تجربی نشان می‌دهند که فشار اولیه گاز bar 12 بر اساس نسبت اختلاط 32% اکسیژن– 68% هیدروژن می‌تواند باعث شکل‌دهی کامل لوله متناسب مطابق با شکل قالب شود. فشار اولیه بالاتر منجر به ترکیدگی لوله قبل از رسیدن به دیواره قالب می شود. هم‌چنین بهترین مکان برای جرقه زنی برای دستیابی به شکل‌دهی کامل وسط لوله می‌باشد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental investigation of explosive forming of aluminum tubes using gas mixture

نویسندگان [English]

  • Seyed Jalal Hashemi 1
  • Amrollah Sadeh 2
1 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Enghelab Eslami, Tehran Branch, Technical and Vocational University (TVU), Tehran, Iran
2 Department of Mechanical Engineering, Kar Higher Education Institute, Qazvin, Iran
چکیده [English]

Explosive forming is one of the novel sheet metal forming processes in which released energy of explosion is reason of forming. Explosive forming using gas mixture is one of the explosive forming processes. In this process, after getting desired pressure in the mixture of two gases, required energy for forming is obtained by combustion in the chamber. In this research, a new method for forming of aluminum tubes by exploding gas mixture (33% oxygen-68% hydrogen) has been investigated. In order to make plastic deformation in AA6063 aluminum tubes under energy of explosion shock, an experimental setup has been designed and fabricated. Using this setup, aluminum tubes have been formed under different loading conditions and the effect of initial gas pressure and location of ignition on forming and suitable production of part in accordance with die configuration have been investigated. Experimental results show that the initial gas pressure of 12bar with mixing ratio of 32%oxygn-68%hydrogen can cause complete forming of tube in accordance with the die configuration. More initial gas pressure leads to bursting of tube before contact die wall. Also middle of tube is best location of ignition to obtain complete forming of tube.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Explosive forming
  • Aluminum tube
  • gas mixture