مطالعه تجربي و عددي فرآيند هيدروفرمينگ قطعه Y-شكل جفت با كمك روش تحليل واريانس

با توجه به كاربرد روز‌افزون قطعات لوله‌اي در صنايع مختلف از جمله خودرو‌سازي و صنايع نظامي، فرآيند هيدروفرمينگ لوله به علت مزايايي كه نسبت به روش‌هاي سنتي دارد، بسيار مورد استقبال قرار گرفته است. قطعه Y-شكل، يك سه‌راهي نامتقارن است كه نياز به تجهيزات گران‌قيمت براي كنترل تغذيه محوري نامتقارن دارد. در اين مقاله با طراحي قطعه بصورت جفت متقارن و اعمال نيروي محوري يكسان در دو سمت لوله، فرآيند هيدروفرمينگ قطعه Y-شكل اصلاح شده است. سپس فرآيند با استفاده از نرم افزار آباكوس به روش اجزاء محدود به صورت سه‌بعدي شبيه‌سازي شده و شرايط بهبود شكل‌دهي قطعه مورد بررسي قرار گرفته است. به منظور اطمينان از صحت مدل‌سازي، مدل تجربي و مدل شبيه‌سازي با هم مقايسه شدند كه تطابق خوبي را نشان مي‌دهد. در ادامه با استفاده از روش طراحي آزمايش، به بررسي تأثيرات پارامترهاي طول لوله، فاصله بين دو حفره برآمدگي قالب، ميزان فشار داخلي و جابجايي محوري بر روي ميزان ارتفاع برآمدگي و درصد نازك‌شدگي قطعه Y-شكل جفت پرداخته شده است.

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..