خمکاری به روش حرارت دهی

پروژه خمکاری لوله ها به روش حرارت دهی خطی

یکی از روش های شکل‌دهی فلزات، اعمال حرارت موضعی با استفاده از تورچ گازی، اشعه لیزر، القای مغناطیسی و … و ایجاد تنش حرارتی است. در این روش اختلاف دمای قابل توجه ناحیه حرارت‌دهی با نواحی اطراف، منجر به ایجاد کرنش پلاستیک و تغییر شکل دائمی قطعه می گردد. روش حرارت دهی با استفاده از تورچ گازی هزینه بسیار کمی دارد ولی متقابلا کنترل پذیری کمی داشته و پیش بینی شکل نهایی ورق در این روش، دشوار است. در مراجع مختلف، شکل‌دهی ورق با استفاده از حرارت‌دهی خطی مورد بررسی قرار گرفته است؛ ولی شکل دهی لوله ها صرفا محدود به استفاده از اشعه لیزر یا القای مغناطیسی برای لوله های نازک می باشد.

در پروژه خمکاری لوله ها به روش حرارت دهی خطی ، شکل‌دهی لوله به روش حرارت‌دهی خطی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته است. ابتدا برای ارزیابی نتایج حاصل از شبیه سازی به روش اجزاء محدود، خمکاری یک ورق با استفاده از حرارت دهی خطی، شبیه سازی شده و نتایج آن با مراجع معتبر مقایسه شده است. سپس فرآیند حرارت‌دهی با استفاده از روش اجزاء محدود، شبیه سازی شده و پارامترهای موثر بر خمش لوله مورد تحلیل قرار گرفته است. در تحلیل انجام شده، ابتدا تغییرات مکانی و زمانی دما در لوله در اثر اعمال حرارت تورچ با استفاده از تحلیل حرارتی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با استفاده از تحلیل جریان سیال، مدل اصلاح شده ای (نسبت به توزیع متداول گاوسی) برای تعیین توزیع حرارت تورچ بدست آمده است. برای اطمینان از توزیع حرارت بدست آمده، از دوربین ترموویژن برای تعیین توزیع دمای سطح لوله در حین حرارت دهی استفاده شده است.

پس از تعیین توزیع دما، تغییر شکل لوله با استفاده از تحلیل سازه ای تعیین شده است. تحلیل حساسیت نتایج به المان بندی نشان دهنده آنست که استفاده از چهار المان شش وجهی مرتبه دو برای دستیابی به دقت مناسب کافی است. برای افزایش تغییر شکل لوله، الگوهای مختلفی برای حرکت تورچ مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین اثر پارامترهای مختلف بر تغییر شکل لوله مورد تحلیل قرار گرفته است. با تغییر پارامترهای موثر بر تغییر شکل لوله مانند فاصله و شدت شعله، خواص مواد و …، رابطه نیمه تحلیلی برای پیش بینی رفتار لوله بدست آمده است.  در نهایت آزمون حرارت‌دهی لوله با استفاده از حرکت تورچ گازی توسط دستگاه فرز انجام شده و نتایج آن با نتایج شبیه سازی مقایسه شده است. نتایج نشان دهنده انطباق نسبتا مناسب بین نتایج شبیه سازی و آزمون می‌باشد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.
شما برای ادامه باید با شرایط موافقت کنید