پرس کاری لوله به کمک فشار سیال به عنوان روش جدید تغییر شکل پلاستیک شدید جهت تولید لوله های استحکام بالا

تغییر شکل پلاستیک شدید یکی از روش های تولید مواد ریزدانه و استحکام بالا می باشد که در چند دهه اخیر مورد توجه قرار گرفته است.در این پژوهش یک روش تغییر شکل پلاستیک شدید جدید با عنوان پرس کاری لوله به کمک فشار سیال جهت تولید لوله استحکام بالا ارایه شده است. در روش مذکور بر خلاف روش های معمول، به جای قالب و ماندرل،از فشار سیال برای حفظ شکل لوله کمک گرفته شده است تا با حذف تماس بین دیواره لوله و قالب، نیروی مورد نیاز فرآیند مستقل از طول لوله گردد. هر پاس فرآیند پرس-کاری لوله به کمک فشار سیال شامل دو نیم سیکل می باشد که با عبور لوله از کانال تغییر شکل در نیم سیکل های اول و دوم به ترتیب باعث افزایش و کاهش قطر لوله و اعمال کرنش پلاستیک بر لوله می گردد. نتایج شبیه سازی نشان داده است که نیروی مورد نیاز این فرآیند در مقایسه با روش پرس کاری در کانال زاویه دار لوله ای موازی برای آلومینیوم 1050 و با ابعاد انتخاب شده در این پژوهش 60 درصد کمتر می باشد. در فرآیند ارایه شده با افزایش طول لوله، نیرو افزایش نخواهد داشت که این نکته از مزایای این روش برای تولید لوله های استحکام بالا با ابعاد بزرگ می باشد. نتایج تجربی بر روی لوله هایی از جنس آلومینیوم 1050 نشان داد که بعد از 2 پاس میزان استحکام تسلیم و نهایی نمونه ها از مقادیر اولیه 51 و 65 مگاپاسکال، به ترتیب به 78 و 96 مگاپاسکال افزایش یافت. به علاوه، مقدار متوسط میکروسختی نمونه ها بعد از 3 نیم سیکل از مقدار اولیه 28 به 35 ویکرز افزایش یافته است.