يك روش جديد براي خم كاري فشاري لوله جدارنازك در خم-كاري هيدروليكي

A novel technique for Push bending of thin walled tubes in hydrobending

خم كاري لوله كاربرد بسيار گسترده اي در صنايع هوافضا، خودروسازي و ساير صنايع دارد. چروكيدگي لوله هاي جدارنازك،تغيير شكل سطح مقطع و تغييرات ضخامت در حين خم كاري لوله، ازمشكل هاي اصلي اين فرايندبشمارمي آيد. نيروي فشاري و فشار داخلي مي تواند به منظور كنترل بهتر فرايند خم كاري مورد استفاده قرار گيرد. چنانچه نسبت شعاع خم به قطرلوله(R/D) در فرايند خم كاري بين 1 تا5/1باشد،خم كاري باروش هاي معمول قابل انجام نيست. ارايه روش جديدي كه بتواندسبب بر طرف كردن چروك در لوله و كمترين تغييرات ضخامت در ديواره آن شود،حايزاهميت است. در اين پژوهش، لوله ها به صورت انتها بسته توليدشده است. ازآنجاكه تهيه لوله جدارنازك باانتهاي بسته مشكل است،دراين پژوهش ابتدا لوله-هاي انتهابسته بدون درز به وسيله فرايندهاي كشش عميق واتوكاري توليدشده وپس ازساخت اين لوله ها،فرايندخم كاري لوله با نسبت (R/D) برابر يك توسط فرايند جديد خم هيدروليكي به صورت تجربي وشبيه سازي موردتجزيه و تحليل قرارگرفت. پس از بررسي مسيرفشار، مسيرفشاري كه درآن لوله بدون چروكيدگي به طوركامل شكل قالب رابه خودمي گيرد،بدست آمد. همچنين اثرتغييرات فشاربرتوزيع ضخامت لوله در شعاع داخلي وشعاع خارجي ناحيه خم لوله موردبررسي قرار گرفت.

Tube bending is used extensively in aerospace, automotive and other industries. Wrinkles in thin-walled tubes, changes in cross section and thickness changes during tube bending are the main problems in this process. Compressive force and internal pressure can be used to better control the bending process. If the bend radius to tube diameter ratio (R/D) in the bending process could be between 1 and 1.5, the bending is not done with conventional methods. Providing a new method that results in preventing both wrinkles and minimum tube wall thickness changes is important. In this paper, tubes producing with closed end. Since tube producing with closed end is difficult, in this study, initially closed end seamless tubes are produced by deep-drawing and ironing processes, thereaftertube bending process with ratio (R/D) equal to one was analyzed using experiments and simulations by hydrobending the new method. The pressure in which the tube takes the shape of the die completely without wrinkles, was obtained after investigating pressure changes. The effects of pressure changes on the thickness distribution of the tube inner radius and outer radius of the bent tube was also examined.