بررسي تاثير فشار سيال بر شكل‏پذيري ورق‏هاي فلزي با استفاده از روش هيدروفرمينگ ثابت و نوساني

امروزه به صورت كلي دو نوع روش شكل‏دهي در توليد بدنه و اجزاي فلزي كشتي‏ها و شناورها استفاده مي‏شود كه هر كدام مزايا و معايب خاص خود را دارند. در اين مقاله با بهره‌گيري از روش هيدروفرمينگ با فشار نوساني قابليت شكل‌پذيري ورق‌هاي فلزي افزايش داده شده و نشان داده شده است كه نسبت به روش‌هاي مرسوم، مي‌توان ورق فولادي را با ارتفاع بيشتري شكل داد. بدين منظور يك قالب هيدروفرمينگ ورق به گونه‌اي ساخته شد كه در آن قطعات استوانه‌اي با ارتفاع مختلف شكل داده شوند. قطعه استوانه‌اي به عنوان يك شكل استاندارد براي شكل‌دهي انتخاب گرديد. براي اعمال فشار روغن با حالت‌هاي مختلف، يك دستگاه ساخته شد كه توانايي ايجاد مسيرهاي فشار نوساني مانند حالت‌هاي سينوسي، مثلثي، پله‌اي و ذوزنقه‌اي را داشت. نتايج نشان داد كه در صورت استفاده از روغن با فشار ثابت 180bar، عمق شكل‌دهي نسبت به حالت بدون روغن به ميزان 56.25 درصد افزايش مييابد. همچنين افزايش فشار روغن در زير ورق، باعث افزايش ارتفاع پارگي مي شود. در صورت استفاده از فشار نوساني در محدوده 180bar الي 220bar با فركانس 20Hz، ارتفاع پارگي نسبت به حالت بدون روغن و روغن با فشار ثابت 220 بار به ترتيب بيش از 4 برابر و 47.82 درصد افزايش يافته است. مشاهده شد كه با افزايش فشار، انحراف از معيار ضخامت قطعات بيشتر مي‌شود. ولي در صورت استفاده از فشار نوساني انحراف از معيار ضخامت قطعه نسبت به فشار ثابت 220bar، كمتر مي‌باشد. اين در حالي است كه عمق شكل‌دهي قطعه با فشار نوساني تقريباً 50 درصد بيشتر حالت فشار ثابت 220bar است.