بررسي عددي اثر پارامترهاي هندسي بر شكل‌پذيري لوله‌هاي آلومينيمي در فرآيند شكل‌دهي‌داغ با گاز همراه با تغذيه محوري

با توجه به شكل‌پذيري پايين لوله‌هاي آلومينيمي در دماي محيط، تحقيقات در خصوص شكل‌دهي آنها در دماي بالا با استفاده از فرايند شكل‌دهي فلز داغ با گاز (HMGF) مورد توجه قرار گرفته است. در اين مقاله تأثير پارامترهاي هندسي لوله و قالب بر رفتار شكل‌پذيري ماده در فرآيند شكل‌دهي‌داغ با گاز بصورت عددي مورد بررسي قرار گرفته است. براي اين منظور از نرم افزاز آباكوس استفاده شده است. لوله‌ها از آلياژ آلومينيوم 6063 انتخاب و كليه بررسي‌ها در دماي oC550 با يك مسير بارگذاري يكسان انجام شده است. نتايج حاصل نشان مي‌دهد كه در نسبت قطر قالب به قطر لوله (D/d) ثابت، با افزايش نسبت ضخامت به قطر لوله (t/d) تا حدود 0.05 تغييرات درصد پرشدگي قالب ناچيز است. اما با افزايش نسبت t/d به 0.06 درصد پرشدگي قالب بشدت كاهش مي‌يابد. در لوله با نسبت t/d بالا، حداكثر تنش محيطي در مركز نمونه قرار دارد و با كاهش اين نسبت حداكثر تنش‌هاي محيطي از وسط نمونه به گوشه‌هاي آن (منطقه B)، منتقل مي‌شود. در نسبت t/d پايين، تنش محيطي در مركز نمونه به دليل برخورد نمونه با ديواره قالب و اثر اصطكاك آن كاهش يافته و حداكثر كرنش شعاعي منفي در وسط نمونه است كه به سمت لبه لوله (منطقه A) به صفر كاهش مي‌يابد. همچنين چروك‌ها بتدريج صاف مي‌شود و سطح مياني نمونه بدون هيچ گونه پاره شدن تحت تاثير فشار در طول زمان پر مي‌شود.