تحليل عددي و تجربي شكلدهي لوله هاي مسي مستطيلي بوسيله غلتك‌كاري متوالي لوله مدور پر شده با بيسموت

Numerical and Experimental Analysis of Forming Rectangular Copper Pipes by Successive Rolling of Round Pipe Filled With Bismuth

ساخت لوله هاي مربعي و مستطيلي به دليل كاربرد فراوان آنها در صنايعي كه نياز به فشار و درجه حرارت بالا دارند، بيش از پيش مورد توجه قرار گرفته است. روش هاي مختلفي براي ساخت لوله هاي چهار گوش وجود دارد از جمله اكستروژن، كشش و فشار. روش ديگري كه در سال هاي اخير بر روي آن مطالعاتي صورت گرفته است، شكل‌دهي مجدد لوله هاي دوار و تبديل آن به مقطع مربع و يا مستطيل مي باشد. در اين تحقيقات روش‌هايي كه پيشنهاد شده است همگي براي توليد لوله هاي مربعي كاربرد دارد و امكان توليد لوله‌هاي مستطيلي با استفاده از آن روش ها وجود ندارد. روشي كه در اين پژوهش معرفي مي‌گردد عبارت است از پر كردن لوله با بيسموت و غلتك‌كاري در سه مرحله متوالي. در اين پژوهش ابتدا در نرم افزار Abaqus فرآيند مورد نظر شبيه‌سازي مي‌گردد و سپس توسط آزمون تجربي يك نمونه واقعي ساخته مي‌شود. نمونه ساخته شده از لحاظ ابعادي مورد بررسي قرار مي‌گردد و با نتايج بدست آمده از شبيه سازي مقايسه مي‌شود. نتايج اين تحقيق نشان مي‌دهد كه روش پر كردن لوله توسط بيسموت و عبور از سه غلتك، روشي مناسب براي ساخت لوله‌هاي جدار نازك با مقطع مستطيل شكل مي‌باشد

Because of their wide application in industries requiring high pressure and temperature, manufacturing square and rectangular pipes have attracted more attention than ever before. There are various methods such as extrusion, tensile and stress for manufacturing square pipes. Another method on which studies have focused in recent years is the re-forming of round pipes in order to turn them into square or rectangular ones. The methods suggested in these researches are all applicable for the manufacture of square pipes without the possibility of manufacturing rectangular pipes. The method introduced in this paper consists of filling the pipe with bismuth and rolling it in three successive stages. In this research, first, the intended process is simulated in Abaqus software, and then a real sample is manufactured by an experimental test. The manufactured sample is checked with regard to its dimensions and is compared with the results obtained from the simulation. The results of the study show that the method of filling the pipe with bismuth and moving it through three rollers is an appropriate method for the manufacture of thin-walled pipes with rectangular cross-section.