بررسي عددي و تجربي اثر گرماي موضعي روي كاهش عيب برگشت‌فنري در فرايند شكل‌دهي غلتكي انعطاف‌پذير

يكي از محدوديت‌هاي شكل‌دهي غلتكي سنتي ساخت قطعات با مقاطع ثابت است بنابراين فرايند شكل‌دهي غلتكي انعطاف‌پذير به‌منظور توليد قطعات با سطح مقطع متغير ايجاد شد. مهم‌ترين عيوب اين فرايند شامل، تابيدگي كف، برگشت‌فنري، انحراف از موقعيت مطلوب لبه، چين‌خوردگي لبه و پارگي در گوشه‌ها مي‌باشد. در اين مقاله به بررسي عددي و تجربي اثر حرارت دهي به ورق در حين فرايند شكل‌دهي غلتكي انعطاف پذير روي عيب برگشت‌فنري پرداخته شده است. بدين منظور شبيه‌سازي اجزاي محدود ترمومكانيكال فرايند در نرم‌افزار آباكوس انجام شد. آزمايش هاي تجربي با استفاده از دستگاه شكل ‌دهي غلتكي انعطاف ‌پذير ساخته شده در دانشگاه شهيد رجايي تهران به همراه سازوكار حرارت ‌دهي موضعي الحاقي در پنج دماي 25، 100، 200، 300 و 400 درجه سانتي‌گراد به‌منظور صحت سنجي نتايج شبيه ‌سازي انجام شد. براي اندازه ‌گيري دماي ورق، از ترمومتر ليزري استفاده شد. براي جلوگيري از بازتاب نور ليزر و خطا در محاسبه دما، ورق به‌وسيله پوشش دهي كربن مات گرديد. نتايج نشان داد كه با افزايش دما برگشت‌فنري نسبت به شكل دهي در دماي محيط در هر دو جنس آلومينيوم كاهش يافت و با افزايش استحكام تسليم، برگشت‌فنري افزايش يافت. با افزايش دما تا 400 درجه سانتي ‌گراد نسبت به دماي محيط، برگشت‌فنري در ضخامت 1 و 1.5 ميلي‌متر، به ترتيب 33.5 و 41.2 درصد كاهش پيدا كرد؛ همچنين مقايسه نتايج شبيه ‌سازي و تجربي تطابق خوبي را نشان داد.