مطالعه تجربی و عددی فرآیند هیدروفرمینگ قطعه Y-شکل جفت با کمک روش تحلیل واریانس

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران

2 دانشیار مهندسی مکانیک/دانشگاه بیرجند

چکیده

با توجه به کاربرد روز‌افزون قطعات لوله‌ای در صنایع مختلف از جمله خودرو‌سازی و صنایع نظامی، فرآیند هیدروفرمینگ لوله به علت مزایایی که نسبت به روش‌های سنتی دارد، بسیار مورد استقبال قرار گرفته است. قطعه Y-شکل، یک سه‌راهی نامتقارن است که نیاز به تجهیزات گران‌قیمت برای کنترل تغذیه محوری نامتقارن دارد. در این مقاله با طراحی قطعه بصورت جفت متقارن و اعمال نیروی محوری یکسان در دو سمت لوله، فرآیند هیدروفرمینگ قطعه Y-شکل اصلاح شده است. سپس فرآیند با استفاده از نرم افزار آباکوس به روش اجزاء محدود به صورت سه‌بعدی شبیه‌سازی شده و شرایط بهبود شکل‌دهی قطعه مورد بررسی قرار گرفته است. به منظور اطمینان از صحت مدل‌سازی، مدل تجربی و مدل شبیه‌سازی با هم مقایسه شدند که تطابق خوبی را نشان می‌دهد. در ادامه با استفاده از روش طراحی آزمایش، به بررسی تأثیرات پارامترهای طول لوله، فاصله بین دو حفره برآمدگی قالب، میزان فشار داخلی و جابجایی محوری بر روی میزان ارتفاع برآمدگی و درصد نازک‌شدگی قطعه Y-شکل جفت پرداخته شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Experimental and Numerical Study of Double Y-Shaped Hydroforming Using Analysis of Variance Method

نویسندگان [English]

  • Seyed Morteza Abedi 1
  • S. M. Hossein Seyedkashi 2
  • Khalil Khalili 1
  • Amir Ashrafi 1
1 Department of Mechanical Engineering, University of Birjand, Birjand, Iran
2 Associate Prof. of Mechanical Engineering/University of Birjand
چکیده [English]

Due to the increasing use of tubular components in various industries such as automotive and military industries, tube hydroforming process has been widely welcomed due to its advantages over traditional methods. The Y-shaped product is an asymmetric part that requires expensive asymmetric axial feed control equipment for its production. In this paper, by designing the tube in symmetric pairs and applying the same axial force on two sides of the tube, the hydroforming process of the double of Y-shaped is improved. Then, the process is three-dimensionally simulated using the Abaqus software by finite element method and the conditions for the improvement of the shape were investigated. In order to validate the modeling, the experimental product and the simulation model were compared, which showed a good agreement. Using the design of experiment method, the effects of tube length, the distance between the two bulges, internal pressure and axial feeding are investigated on the height of the bulge and the thinning percentage..

کلیدواژه‌ها [English]

  • Tube Hydroforming
  • Y- shaped product
  • Finite element method
  • Analysis of variance