بررسی تجربی و عددی فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی ظرف های با سطح مقطع مستطیلی و بهینه سازی ابعاد ورق اولیه

تولید قطعات ورقی با مقطع مستطیلی با روش های کشش عمیق سنتی با مشکلات زیادی همراه است. عدم دوار بودن و اختلاف در طول و عرض، شکل دهی این قطعات را مشکل می سازد. در این مقاله، شکل دهی فنجان های مستطیلی در طی یک مرحله که امکان تولید آن با روش های سنتی و برای عمق و شعاع گوشه مورد نظر وجود نداشته است، با استفاده از روش کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی مورد بررسی قرار گرفت. در این پژوهش، پس از طراحی و ساخت قالب و شکل دهی قطعه مستطیلی، نتایج به دست آمده از شبیه-سازی با نتایج آزمایشگاهی مورد مقایسه و اعتباردهی قرار گرفت. به علاوه، اثر فشار شکل دهی روی توزیع ضخامت قطعه، مورد بررسی قرار گرفت. این نتیجه حاصل شد که با افزایش فشار شکل دهی تا حد بهینه، شکل پذیری و توزیع ضخامت بهبود می یابد. هم چنین، با هدف حذف ناحیه فلنجی و بهبود شکل پذیری، بهینه سازی ابعاد ورق اولیه با استفاده از آنالیز حساسیت انجام گردید و این نتیجه به-دست آمد که با بهینه سازی شکل ورق می توان ضمن بهبود توزیع ضخامت، دوربری نهایی را حذف و یک مرحله از تولید و در نتیجه، زمان و هزینه تولید را کاهش داد. در نهایت نشان داده شد که می توان با استفاده از ورق های اولیه بهینه، قطعه مستطیلی را در طی یک مرحله و به طور مطلوب شکل داد.