نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دکتری، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
2 استادیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
3 دانشیار، مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت دبیر شهید رجایی، تهران، ایران
4 استاد، مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، تهران، ایران
چکیده
امروزه شکلدهی لولههای چندلایه با توجه به کاربرد گسترده آن در صنایع هوافضا، نفت و پتروشیمی و بررسی شکلپذیری آن توسط فرآیندهای مختلف شکلدهی مورد توجه محققان قرارگرفته است. در این پژوهش بررسی مقایسهای شکلپذیری لولههای دولایه کامپوزیت فلزی در فرآیند شکلدهی سرد و داغ در یک الگوی هندسی بالج قالب بسته، تحت تأثیر شرایط فرآیندی آزمایش هیدروفرمینگ و دمش گاز مورد مطالعه قرارگرفته است، بهطوریکه نحوه عملکرد هریک از فرآیندها در شکلدهی لولههای دولایه مس (داخل)- آلمینیوم (خارج)، بر میزان چروکیدگی، پارگی، کمانش و کنترل توزیع ضخامت در محدوده پروفیل قالب بالج شکل، در حالتهای مختلف مورد بررسی قرارگرفته است. فرآیند هیدروفرمینگ در دمای محیط و ماکزیمم فشار 300 بار انجام شده است. همچنین فرآیند دمش گاز در دمای 550 درجه سانتیگراد و فشار 40 بار صورت پذیرفته است. نسبت انبساط لوله دولایه در فرآیند دمش گاز، در حالت مقایسهای با فرآیند هیدروفرمینگ به میزان 1.35 درصد افزایش و قبل از پرشدگی قالب دچار ترکیدگی شده است. نمونه سالم بالج قالب بسته در فرآیند هیدروفرمینگ با فشار شکلدهی 280 بار و الگوی بارگذاری خطی 6 میلی متر، ماکزیمم نازکشدگی به مقدار 1.65 میلی متر شکل داده شده است.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
An Investigation into the Comparison between Hot and Cold Forming of Copper-Aluminum Composite Tubes by utilizing Hydroforming and Gasforming Processes
نویسندگان [English]
- Javad Shahbazi-Karami1 Shahbazi-Karami 1
- Mohamad Morad-Sheikhi 2
- Gholamhasan Payganeh 3
- Keramat Malekzadeh 4
1 Faculty of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
2 Faculty of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
3 Faculty of Mechanical Engineering, Shahid Rajaee Teacher Training University, Tehran, Iran
4 Aerospace Research Center, Maleke Ashtar University of Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]
Nowadays the formability of multi-layered tubes through different kinds of forming processes has been of interest to researchers due to its vast applications in aerospace, oil and petrochemical industries. This study compares cold forming and hot forming of bi-layered composite tubes via hydroforming and gas blow forming the tubes in geometrical model of a closed die bulge. The effect of these forming processes operational conditions on the bi-layered copper (inside) – aluminum (outside) tubes forming, wrinkling, bursting, buckling and the thickness distribution controlling on the die profile region in various situations were investigated. Hydroforming process was executed at ambient temperature with the maximum pressure of 300 bar. The process of blow gas forming at 550 ° C temperature and 40 bar pressure was implemented. The expansion ratio of the bi-layered tube during the gas blow forming process exceeded 1.35 % in comparison that of hydroforming process. In addition, the die experienced burst before the fitting during the gas blow forming process. The undamaged closed die bulge was formed through 280 bar hydroforming process with the conditions of 6 mm linear loading and 1.65 mm maximum thinning.
کلیدواژهها [English]
- Cold and Hot Forming
- Tube hydroforming
- Gas Forming
- finite element simulation