مقالات ترجمه شده دانشگاهی ایران

کتاب هیدروفرمینگ برای تولید پیشرفته – فصل ۱: مقدمه و آخرین پیشرفت های هیدروفرمینگ

کتاب هیدروفرمینگ برای تولید پیشرفته – فصل ۱:  مقدمه و آخرین پیشرفت های هیدروفرمینگ

کتاب هیدروفرمینگ برای تولید پیشرفته – فصل ۱: مقدمه و آخرین پیشرفت های هیدروفرمینگ – ایران ترجمه – Irantarjomeh

 

مقالات ترجمه شده آماده گروه مهندسی صنایع
مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه ۲۰ الی ۱۰۰% رایگان مقالات ترجمه شده

۱- قابلیت مطالعه رایگان ۲۰ الی ۱۰۰ درصدی مقالات ۲- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر ۳ فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

قیمت

قیمت این مقاله: ۱۸۰۰۰ تومان (ایران ترجمه - irantarjomeh)

توضیح

بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.

مقالات ترجمه شده صنایع - ایران ترجمه - irantarjomeh
شماره
۸۹
کد مقاله
IND89
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
کتاب هیدروفرمینگ برای تولید پیشرفته – فصل ۱:  مقدمه و آخرین پیشرفت های هیدروفرمینگ
نام انگلیسی
Hydroforming for advanced manufacturing – chap 1: Introduction and state of the art of hydroforming
تعداد صفحه به فارسی
۶۰
تعداد صفحه به انگلیسی
۳۱
کلمات کلیدی به فارسی
هیدروفرمینگ
کلمات کلیدی به انگلیسی
Hydroforming
مرجع به فارسی
دانشگاه ویرجینیا، ایالات متحده
مقالات مواد – انتشارات وودهد – سی آر سی، کمبریج، انگلستان
انستیتو مواد، مواد معدنی و معدن کاوی
مرجع به انگلیسی
Woodhead Publishing and Maney Publishing
on behalf of The Institute of Materials, Minerals & Mining CRC Press ; Boca Raton Boston New York Washington, DC Cambridge England WPNL M. KOC ¸ and O. N. CORA, Virginia Commonwealth University, USA
سال
۲۰۰۸
کشور
ایالات متحده – انگلستان

 

کتاب هیدروفرمینگ برای تولید پیشرفته
فصل ۱٫  مقدمه و آخرین پیشرفت های هیدروفرمینگ
دانشگاه ویرجینیا، ایالات متحده
مقالات مواد – انتشارات وودهد – سی آر سی، کمبریج، انگلستان
انستیتو مواد، مواد معدنی و معدن کاوی
۲۰۰۸
 
 
  1. ۱٫ مقدمه
این فصل قصد دارد مقدمه ای از فن آوری هیدروفرمینگ را به صورت خلاصه، با توجه به توصیفات ارائه شده  در فصل های آتی این کتاب، عرضه نماید.  برای این کار مبانی فن آوری هیدروفرمینگ، سابقه توسعه آن، سیستم های هیدروفرمینگ از جمله تجهیزات، ابزارها و کنترل ها و همچنین نقش آن در تولید سازه های سبک وزن و وسایل نقلیه ذکر شده اند.  این فصل همچنین اطلاعات مقدماتی در مورد مواد بکار رفته در هیدروفرمینگ و مسائل شکل پذیری آن علاوه بر اطلاعات مربوط به سایش هیدروفرمینگ، و مسائل مرتبط نظیر تأثیر بار گذاری، کنترل فرایند و مسیر آن را ارائه می کند.  تکنیک های شبیه سازی کامپیوتری و نوآوری های هیدروفرمینگ در انتهای فصل بحث شده اند.  تا حد امکان، به مطالعات موجود منتشر شده در این خصوص رجوع شده و فصول مرتبط در این راهنما به خوانندگان برای مطالعه بیشتر و شناخت عمیق تر ارائه شده اند.  
  1. ۱٫ ۱ تعریف و مثال های هیدروفرمینگ
هیدروفرمینگ یک فرایند تشکیل دهنده ماده است که از یک سیال تحت فشار ( مایع یا گاز ) در محل قالب سازی سخت ( پانچ، قالب، و وسایل مرتبط) برای تغییر شکل کششی یا کمک به تغییر شکل یک ماده توخالی خاص ( ورقه یا لوله ) به شکل مورد نظر نظیر آنچه در شکل ۱٫ ۱ نشان داده شده است استفاده می کند.  با این تکنیک، شکل های پیچیده تر مقاومت افزایش یافته و هزینه در مقایسه با عملیات قالب گیری، چکش کاری یا فرایندهای ریخته گری کاهش می یابد.  مزیت هزینه معمولا از این واقعیت ناشی می شود که مراحل ساخت در هیدروفرمینگ بطور قابل توجه مختصر و معمولا به یک مرحله محدود می شوند.  برای مثال، در قالب گیری، چندین مرحله نظیر برش، جوشکاری، ضربه زدن مجدد، قطع زائده ها برای تکمیل کار یک قطعه مورد نیاز است در حالی که یک صفحه خالی می تواند به صورت یک شکل پیچیده نهایی در طی یک مرحله تبدیل شود ( شکل های ۱٫ ۲ و ۱٫ ۳ به عنوان مثال ).  در بسیاری از اوقات، مراحل پیش پردازش اضافی مانند سوراخ کاری یا قطع زائده ها نیز ممکن است در این مرحله گنجانده شوند.  
قطعات سیستم اگزوز
این قطعات بخاطر خواص ساختاری، حرارتی و خوردگی مورد نیاز، معمولا از فولاد ضد رنگ ساخته شده اند ،که شامل قطعات اگزوز، لوله های موتور، مبدل های کاتالیزوری، لوله های تحت فشار، لوله های دم، اتصالات و منیفولدها می باشد که اجزای اگزوز در خودروهای BMW 3 series; Mercedes Benz E-class, Mitsubishi Carisma 1. 6 را شکل می دهند.  
قطعات کلاسیک
بدلایل صرفه جویی در هزینه مواد معمول بکار رفته فولاد کربن پائین تا متوسط و آلومینیوم می باشند که این مواد شامل : ریل های فریم، زیرقاب های موتور ( سینی )، ریل های سقف، و قوس ها ،پانل های ابزار ،فریم های محور عقب و قاب های رادیاتور می باشند.  زیرقاب های موتور برای خودروهای Audi 100, Ford Mondeo and Windstar; Opel Astra and Omega; GM 1997 Malibu Cutlas, 1995 Aura and Riviera; 1997 Park Avenue and Pontiac Aztek, 2006 GM Corvette Z06, 2005 Honda Acura RL, Audi A6, Saab 9–۳ Convertible;، ریل های جلو و قطعات انتهایی برای خودروهای Porsche Solstice, 1999 GMC full-size pickups, 2004 Ford F-150 pickup, . . . ، ریل کناری برای خودروهای ۱۹۹۹ Corvette, 2006 GM Chevrolet Corvette Z06، ریل سقفی برای GM 1999 Buick Park Avenue;، تعلیق عقب برای Mercedes Benz S-Class, BMW 5، اکسل عقب BMW 5 series، حفاظ رادیاتور Dodge Dakota and Ram می باشند.  
اجزای موتور و انتقال قدرت
اجزای متقابل تعلیق، میل بادامک توخالی ،محورهای محرکه، و چرخ دنده ها .  میل بادامک ها  خودروهای BMW 130i, 2007 BMW X5, 2008 BMW 5 Series.
قطعات بدنه و ایمنی
هدرهای شیشه جول، ستون های A/B/C؛ اجزای چارچوب فضای داخل خودرو، قالب های صندلی و بدنه کمک فنر .  میله محافظ رول، خودروی پوشه ؛ تقویت کننده سپر : Porsche Solstice، ستون A، Volvo C70; مخزن سوخت: VW Golf.
مزایای فن آوری هیدروفرمینگ از طریق تحکیم قطعات و کاهش فرایندهای پس از فمر دهی مانند جوشکاری و سوراخ کاری کاهش هزینه و وزن می باشند.  فن آوری هیدروفرمینگ برخی نقاط ضعف را از لحاظ زمان های چرخه فرایند دارد.  اما، با توسعه مداوم طرح های پرس و سیستم های هیدرولیک، زمان چرخه نیز به اندازه قابل قبول و رقابتی کاهش یافته است.  
فرض مهم دیگر فرایند هیدروفرمینگ ویژگی های ساخت سازه ها و قطعات سبک وزن و با استفاده از مواد سبک است.  حدود ۸۰ درصد از کل مصرف انرژی در سراسر چرخه زندگی یک خودرو در طول دوره بهره برداری رخ می دهد.  از این رو، استفاده از سازه های سبک وزن به عنوان یک راه حل بلند مدت و برجسته برای کاهش مصرف انرژی و اثرات منفی انتقال به محیط پذیرفته شده است تا تحرک پایداری به شکل واقعی محقق شود.  حتی در خودروهایی که سیستم های تولید برق پاک و کارآمد و سوخت های جایگزین دارند، سازه های سبک وزن راندمان مصرف سوخت را افزایش و خروج گازهای مختلف ( به عنوان مزایای اولیه و ثانویه ) را کاهش می دهد.  سازه های سبک وزن می توانند الف) با استفاده از مواد سبک وزن نظیر آلومینیوم ،منیزیم، فولاد مقاوم، تیتانیوم، کامپوزیت های ماتریس-فلز (MMC) و کامپوزیت های پلیمری و ب) توسعه فرایندهای تبدیل قدرتمند و کم هزینه که استفاده موثر از این مواد ( یعنی فرایندهای تولید ابتکاری) را میسر می سازند تولید شوند.  
  1. ۱٫ ۲ سابقه، انواع و طبقه بندی هیدروفرمینگ
سابقه استفاده از جسم سیال برای قالب دهی فلزات بیشتر از ۱۰۰ سال قدمت دارد.  کاربردهای اولیه در شکل دهی دیگ های بخار و ادوات موسیقی خلاصه می شد. با این حال، اصول هیدروفرمینگ در دهه ۱۹۴۰ پایه ریزی شد.  در دهه ۱۹۵۰، فرایندهای تولیدی جایگزین نظیر فرم دهی فراکششی، شکل دهی انفجاری و شکل دهی لاستیکی برای افزایش فرم پذیری آلومینیوم و مواد سبک وزن دیگر پیشنهاد شدند.   اولین کاربرد ثبت شده هیدروفرمینگ توسط میلتون گاروین در شرکت Schaible واقعا در اوهایو برای تولید شیرهای آشپزخانه در دهه ۱۹۵۰ بود.  تا دهه ۱۹۹۰، تولید Ts لوله مسی رایج ترین کاربرد هیدروفرمینگ بود.  از دهه ۱۹۹۰، هیدروفرمینگ بخاطر پیشرفت های حاصل شده در کنترل کامپیوتری، سیستم های هیدرولیک و فرایندها و دستورالعمل های تازه تدوین شده جایگاه واقعی خود را پیدا کرد و اجزای ساختاری قالب دهی شده یا فرم دهی شده جای خود را به قطعات شکل گرفته با فن آوری هیدروفرمینگ لوله ای (THF) در بسیاری از خودروهای ساخت امریکای شمالی دادند.  بخاطر تحکیم قطعات، کاهش فرایندهای پس از فرم دهی ( مثل اتصال با جوش و سوراخ کاری ) و ضخامت کمتر مواد، صرفه جویی قابل توجه ای در وزن و هزینه با قطعات فولادی فرم دهی شده حاصل شد.  
بطور کلی فرایندهای هیدروفرمینگ را می توان به دو طبقه عمده تقسیم کرد : الف) هیدروفرمینگ ورقه ای و ب) هیدروفرمینگ لوله ای که در شکل ۱٫ ۵ نشان داده شد.  
هیدروفرمینگ ورقه ای
در فرایند هیدروفرمینگ ورقه ای (SHD)، ورق خام با فشار هیدرولیک در درون حفره قالب مطابق شکل ۱٫ ۶ شکل گرفته است.  این تکنیک به کشش عمیق تر کمک می کند که برای تولید صفحات دارای منحنی های پیچیده لازم است.  هیدروفرمینگ ورقه ای را می توان به دو بخش طبقه بندی کرد :
کشش عمیق هیدروفرمینگی (HMD) و هیدروفرمینگ ورقه ای تحت فشار با ورقه  های واحد و چندگانه .  
کشش عمیق هیدرومکانیکی
یک الگوی معمول فرایند HMD در شکل ۱٫ ۷ نشان داده شده است.  این نوع هیدروفرمینگ ورقه ای بجز کاربرد فشار معکوس در طرف دیگر پانچ مشابه روش کشش عمیق است.  روش کشش عمیق هیدرومکانیکی قالب کمتری ندارد، اما زمانی که پانچ روبه پائین ورقه  اعمال می شود فشار هیدرولیک را اعمال می کند.  فشار معکوس توسط یک سروو یا دریچه تناسبی کنترل شده است.  فشار هیدرولیک نسبت کشش و پرشدگی گوشه می شود.  ناکامورا و همکاران آزمایش های HMD را انجام دادند و نشان دادند که افزایش نسبت های کشش محدود کننده را می توان با فشار معکوس انجام داد و ورقه  متصل به پانچ در طی فرایند فرم دهی کشیده نشده است.  
هیدروفرمینگ ورقه ای تحت فشار
فرایند هیدروفرمینگ ورقه ای به عنوان ترکیب کشش عمیق و هیدروفرمینگ ابداع شده است.  شکل ۱٫ ۸ یک هیدروفرمینگ ورقه ای تحت فشار را برای یک ورقه واحد نشان می دهد.  یک ورقه در ورق نگه دار در درون یک قالب جاسازی شده و فشار برای پر کردن حفره قالب اعمال شده است.  مزیت این فرایند احتمال کشش عمیق با جریان کنترل شده فلز بداخل حفره می باشد.  برای هیدروفرمینگ ورقه دوبل واقع در شکل ۱٫ ۹، سیال هیدرولیک بین ورقه ها پس از شکل دهی توسط کشش عمیق معمول پمپاژ شده است.  حفره قالب با استفاده از فشار هیدرولیک پر شده و توسط قالب های پائینی بالایی فرم یافته است.  موقعیت پانچ بالایی نیز می تواند تغییر کند.  از لحاظ دقت، مشخص شد که هیدروفرمینگ ورقه ای فشار بالا (SHF) می تواند دقت شکلی بهتری را نسبت به کشش عمیق معمول داشته باشد.  مزیت دیگر SHF این است که به تنها به یک قالب یا پانچ برای فرایند فرم دهی نیاز دارد.  بنابراین زمان و هزینه طراحی و تولید قالب کاهش یافته است.  SHF برای انواع مختلف تولید بخصوص تولید با حجم کم تا متوسط خیلی سودمند است.  انواع دیگری از فرایندهای هیدروفرمینگ وجود دارند که نسخه های کمی متفاوت نظیر فرم دهی اثر و flexforming می باشند.  
هیدروفرمینگ لوله ای
هیدروفرمینگ لوله ای (THF) بسته به زمان و مکان استفاده یا بررسی با نام های دیگری نیز شناخته می شود.  فرم دهی برجسته لوله ها (BFTs) و فرم دهی برجسته مایع (LBF) دو مورد اولیه می باشند.  فرم دهی فشار هیدرولیک (HPF) نام دیگر مورد استفاده برخی محققان است.  فرم دهی تحت فشار داخلی (IHPF) عمدتا توسط تولید کنندگان و محققان آلمانی استفاده می شود.  در برخی دوره ها، حتی فرم دهی درختی غیرمتعارف نامیده می شد.  THF یک فرایند فرم دهی ماده است که در نتیجه آن لوله ها ( مستقیم یا از پیش خمیده ) با یک حفره قالبی و استفاده هم زمان از فشار داخلی و نیروی فشرده محور از دو هر دو سمت به صورت اشکال پیچیده در می آیند.  فشار داخلی معمولا با ابزارهای مختلف نظیر پمپاژ متوسط هیدرولیک و یا پوشش چسبنده یا فشردن عناصر ویسکوالاستیک متوسط مانند الاستومرها و پلی اورتان بدست آمده است.  پارامترهای فرایند برای یک عملیات هیدروفرمینگ لوله ای در شکل ۱٫ ۱۰ شرح داده شده اند.  برخی مثال ها از قطعات تولید شده توسط THF در شکل های ۱٫ ۱۱ و  ۱٫ ۱۲ نشان داده شده اند.  
  1. ۲ سیستم های هیدروفرمینگ، تجهیزات، شکل دهی و کنترل ها
طراحی، کنترل و نگه داری سیستم هیدروفرمینگ لوله ای اهمیت خاصی دارد چون سطوح فشار هیدرولیکی بالا، تجهیزات شکل دهی خیلی بزرگ و با هزینه سرمایه ای خیلی زیاد برای تضمین تولید انبوه بخش های با شکل پیچیده مورد نیاز هستند.  سیستم مورد نیاز برای یک هیدروفرمینگ شامل موارد زیر است :
*  بستن دستگاه برای بسته شدن و نگه داشتن قالب: پرس ها (هیدرولیک )
* شکل دهی : قالب ها، جاسازی ها .  
* سیستم فشار ؛ پمپ ها، تشدیدکننده ها، سوپاپ ها، حسگرها، مبدل ها و کنترل ها
* سیلندرها و پانچ های هیدرولیک : برای آب بندی لوله و حرکت مواد
* سیستم های کنترل فرایند ,؛ کامپیوترها، مبدل های استخراج داده
* تنظیم کننده های هیدرولیک، کولرها، فیلترها، افزاینده ها .
  1. ۲٫ ۱٫ دستگاه های پرس یا گیره ها
در مقایسه با دیگر عملیات فرم دهی، در فرایند هیدروفرمینگ، فشارهای هیدرولیک معمولا برای باز و بسته کردن قالب و ارائه بار بست کافی در دوره شکل دهی استفاده شده تا مانع از تغییرشکل های ارتجاعی و انفصال قالب شود.  در برخی موارد، تجهیزات بطور خاص برای ارائه بستن نیروی تناژ بالا لازم است  که بجای فرایند منظم بکار می رود.  تناژ لازم پرس ( یا دستگاه قید و بست) وابسته به نیروی بستن مورد نیاز است.  در مقابل، تابعی از حداکثر فشار داخلی بکار رفته در طی فرم دهی، اندازه قطعه (قطر، طول و ضخامت ) و ماده می باشد.  قطعات بزرگ با جداره های ضخیم  ( یعنی قطعات کلاسیک ) و بخش های پیچیده ( شعاع کناری کوچک ) به نیروی چفت و بست بالا در رنج ۷۰۰۰ تا ۸۰۰۰ تن نیاز دارند ( شکل ۱٫ ۱۴) .  در حال حاضر، پرس تا ۱۰۰۰۰ تن ظرفیت در چندین کارخانه در دنیا انجام می شود.  پرس های هیدرولیکی کنونی با نیروی چفت و بست و اندازه بستر مناسب می توانند برای فرایندهای هیدروفرمینگ با برخی شرایط لازم و تغییرات در سیستم بکار روند.  
  1. ۲٫ ۲ ابزارآلات شکل دهی
ابزارآلات شکل دهی هیدروفرمینگ شامل نگه دارنده های قالب، قالب ها، جایگذارها، پانچ ها، سیستم های آب بندی و گاهی اوقات پانچ های مخالف یا جایگذارهای متحرک می باشد.  با توجه به مقادیر پرفشار درگیر در فرایند THF، سیستم های شکل دهی قوی برای به حداقل رساندن خمش قالب و انحرافات تلرانس مورد نیاز هستند.  بنابراین، فولاد ابزاری نظیر D2 برای جایگذاری ها استفاده شده است در حالی که فولاد ۱۰۴۵ برای قالب ها بکار رفته است.  جایگذارها معمولا سخت شده و برای دست یابی به پرداخت سطحی همواره برای کاهش اصطکاک و فرسایش قالب پولیش شد.  طراحی موقعیت یابی بخش و خطوط بخشی برای دست یابی به کاهش لازم در نیروی بسته شدن و تضمین شکل پذیری قطعه اهمیت دارد.  برای اجزای ساختاری، موقعیت مورب یک روش تعادل خمش قالب بین جهات افقی و عمودی قطعه است.  بخاطر نیاز به قابلیت تحدید در این فن آوری مورد درخواست، اطلاعات محدود در مورد طرح شکل دهی برای عمومی منتشر می شود که با جنبه های دیگر فن آوری مربوط می شود.  
  1. ۲٫ ۳ . سیستم فشار
سیستم فشار ( پمپ، تشدید کننده و کنترل و دریچه های کنترل، خنک کننده ها ) باید طوری طراحی و انتخاب شوند که سطوح فشار مورد نیاز برای طیف وسیعی از اجزا را برای ایجاد انعطاف پذیری در سیستم بررسی شده فراهم کنند.  شکل ۱٫ ۱۳ یک نمای شماتیک از سیستم فشار معمولی را در واحد هیدروفرمینگ نشان می دهد.  فشار اعمال شده بسته به قطعات مورد نظر باید در رنج ۲۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ بار قرار داشته باشد. در بسیاری از کاربردهای صنعتی کنونی، استفاده از فشارهای تا ۳۰۰۰ بار کافی هستند.  میزان جریان می تواند به  برسد تا چرخه کوتاه را فراهم کند.  برای افزایش میزان تولید، چندین تشدیدکننده برای کوتاه کردن دوره فشار وجبران اتلاف های زمانی در زمانی که افزایش فشار برای هر یک از قطعات یا طراحی فرایند مورد نیاز هستند استفاده شده اند.  
  1. ۲٫ ۴٫ سیلندرهای هیدرولیک و پانچ ها
پانچ های محوری برای آب بندی انتهای لوله لازم هستند تا  جلوی اتلاف فشار گرفته شود و ماده به مناطق گسترشی خورانده شود.  آنها باید ماده را در منطقه تغییر شکل یافته به شیوه کنترل شده و هماهنگ با فشار داخلی، یعنی فشار در برابر زمان و نیروی محوری در برابر زمان باید کنترل و هماهنگ باشند.  پانچ های مخالف گاهی اوقات در بخش های در بخش برآمدگی و یا برجسته برای جلوگیری از شکستگی زودرس با ارائه یک کنترل جریان مواد بکار می روند.  انتظار می رود سیلندرهای محوری نیرویی تا ۷۰۰۰ کیلو نیوتن را ایجاد کنند، در حالی که سیلندر مخالف تا ۲۰۰۰ کیلو نیوتن محدود شده است.  اندازه های کوچک تر کنترل دقیق موقعیت پانچ را میسر می سازد.  طرح های مختلف راس پانچ برای آب بندی موثر در طی هیدروفرمینگ ابداع شده اند.  
  1. ۳٫ مواد، شکل پذیری، محدودیت ها و مزایای شکل دهی
موفقیت کلی محصول هیدروفرمینگ عمدتا به انتخاب مناسب، کیفیت و سازگاری مواد ورودی اعم از ورق های لوله ای یا ورقه ای دارد.  خواص ماده نظیر کامپوزیت، نوع جوش، تسلیم و استحکام کششی، شکل پذیری و ناهمسانگردی باید برای قطعات ورودی اعم از ورقه ای یا لوله ای تعیین شوند. کنترل و نظارت بر فرایندهای نورد، جوشکاری و پخت باید بدقت انجام شود تا ورقه هایی با خواص مطلوب تولید شود.  موارد زیر خواص مورد نیاز مواد خام برای کاربردهای هیدروفرمینگ کیفیت است :
* کشیدگی بالا و یکدست
* توان سخت شدگی با کشش بالا
* ناهمسانگردی پایین،
  • خواص مکانیکی و سطح خط جوش نزدیک به پایه
* کیفیت سطح خوب، بدون خش
* بستن تلرانس های بعدی ( ضخامت، قطر و شکل )
 * انتهای بدون سوراخ
* لبه های لوله ای عمود بر محور طولی .  
با توجه به شرایط فوق، تمام آلیاژهایی که در کشش عمیق، قالب دهی یا چکش کاری استفاده شده اند برای هیدروفرمینگ مناسب هستند.  روش های مختلف تست برای تعیین کیفیت اجزای ورودی بکار رفته اند.  این تست ها به صورت زیر ذکر شده اند : (الف) آزمون کشش، (ب) آزمون انبساط، (ج) آزمایش مخروط و (د) آزمون برآمدگی.  از این آزمون ها، عملکرد و استحکام کششی نهایی (YS، UTS)، مدول الاستیک (E)، ضریب قدرت (K)، ضریب سخت شدگی کششی (n) و ناهمسانگردی (r) را می توان بدست آورد.  با این حال، به طور کلی، مشاهده شد که آزمون برآمدگی های هیدرولیک (همانطور که در شکل۱٫ ۱۷   نشان داده شده است ) به نمایش بهتر رفتار مواد در مقایسه با تست های کششی منجر می شود، اگرچه برای اجرا مناسب تر هستند.  
بنابراین، برای اجزای ساختاری مختلف ( نظیر اجزای کلاسیک و ریل های کناری ) فولاد کربن پائین و متوسط ( نظیر SAE/AISI 1008, 1010 ) در کاربردهای هیدروفرمینگ لوله بکار رفته اند.  چندین درجه از آلیاژهای آلومینیوم در کاربردهای گسترده خودرو سازی بخاطر سبک وزن بودن آنها بکار رفته اند.  هیدروفرمینگ فولادهای مقاوم (سری های DP) نیز بخاطر عناصر ایمن نظیر میله های جانبی مورد توجه قرار گرفته است.  
  1. ۴٫ اصطکاک شناسی در هیدروفرمینگ روش های اصطکاک، سایش، روان کاری، روکش گذاری و تست
در مقایسه با عملیات قالب گذاری، شرایط اصطکاک شاسی در هیدروفرمینگ بخاطر فشارهای تماس و سطحی بالا تحت فشار داخلی بالا و تغییر شکل کشی توزیع شده در کل قطعه کار شدیدتر هستند.  سطوح تنش تماس بطور مشخص در هیدروفرمینگ بیشتر است تا در قالب گیری، اما مقادیر آنها در فرایند ریخته گری زیاد نیست. در نتیجه، شرایط سطحی، پوشش ها، روان کننده ها و مسائل طول عمر قالب باید بدقت در هر بخش از فرایند طراحی در نظر گرفته شوند.  شرایط سایش در هیدروفرمینگ، همان طور که در فرایندهای فرم دهی فلز مشخص شده اند، عمدتا تحت تأثیر عوامل زیر قرار دارند : (الف) شرایط سطح لوله و قالب، ب) سطح تماس و وضعیت مربوط به تنش، ج) فشار سطحی، د) شتاب لغزشی، ی) مواد قالب و لوله و خواص مکانیکی آنها، ف) دمای تماس، گ) روکش های قالب، ه) موقعیت درز حدیده و س) روان کننده اطلاعات بیشتر در مورد سایش شناسی هیدروفرمینگ لوله ای در فصل ۵ مشخص شده اند.  
اجزای چارچوب ساختاری بطور خاص بلند بوده و با مقاطع عرضی مختلف به بازخورد محوری قابل توجه برای شکل گیری حفره های قالبی بدون هزینه زیاد یا نازک شدگی بیش از اندازه نیاز دارند.  مقاطع عرضی قابل توجه از شکل های گرد تا چهارگوش حداقل مقاومت را در برابر فرم دهی کناری و جابجایی ماده دارد.  مسائل اصطکاک برای این مواد مهم هستند.  انتخاب یک روان کننده مناسب و روکش قالب برای غلبه بر اصطکاک لغزشی، ممانعت از چسبیدن و کاهش سایش ابزار، نیروهای محوری و نازک شدگی بیش از اندازه ضروری است.  به طور کلی، سه رژیم اصطکاک اصلی در فرایندهای هیدروفرمینگ در رابط بخش به ابزار بسته به تفاوت های جریان فلز، شتاب لغزشی و وضعیت تنش شناسایی شده اند.  این رژیم های اصطکاک و ضرایب اصطکاک حاصل از آن بطور مداوم در طی زمان و مکان تغییر می کنند و می توانند به صورت زیر شرح داده شوند  (شکل  ۱٫ ۱۸) :
  1. ۵ شبیه سازی های کامپیوتری برای هیدروفرمینگ لوله ای
در هیدروفرمینگ، تحلیل نازک شدگی، توزیع تنش و کشش، ضخیم شدن در یک لوله تغییر شکل یافته می تواند امکان پذیری فرم دهی را برای یک بخش خاص پیش بینی کند.  اثرات پارامترهای مختلف را می تواند با ابعاد مهم مختلف یا شرایط بارگذاری در انواع قطعات بررسی کرد.  بنابراین قواعد کلی می توانند برای مسائل آینده اعمال شوند.  بارگذاری بهینه می تواند با استفاده از تکنیک های تحلیل کنترل شده بدست آید.  
بسیاری از عملیات هیدروفرمینگ که با یک ورقه لوله ای شروع می شود به یک لوله از پیش فرم یافته برای تناسب لوله با حفره قالب هیدروفرمینگ و دست یابی به شکل مورد نظر در انتهای فرایند نیاز دارد. نازک شدگی و  و ضخیم شدن لوله به ویژه در عملیات خمش ممکن است اثر زیادی روی موفقیت فرایند هیدروفرمینگ داشته باشد چون بخش های نازک شده ممکن است قادر به مقاومت در برابر فشارهای بیرونی در طی انبساط نباشند و در نتیجه ترک بر می دارند، در حالی که ضخیم شدن بیش از اندازه ممکن است به تاب خوردگی در لوله خمیده منجر شود و این کار به فشار بالا برای صاف کردن نیاز دارد.  برای تحلیل فرایند هیدروفرمینگ لوله ای کامل، لازم است نتایج تحلیل های خمش و خرد کردن در مرحله هیدروفرمینگ اعمال شود.  استفاده از روش المان محدود  (FEA) تابحال تنها روش دست یابی به این امر بوده است.  نرم افزار FEA انتخاب شده مناسب سابقه کشش حاصل شده را در طی پیش فرم دهی بطور مستقیم برای مرحله هیدروفرمینگ بدست می آورد.  شکل ۱٫ ۲۰ مدل سازی کامپیوتری و تحلیل های یک بخش ریلی ساختاری از خمش لوله را تا هیدروفرمینگ شکل نهایی آن نشان می دهد.  
  1. ۶٫ پیشرفت های هیدروفرمینگ و نتایج
نوآوری های اخیر برای بهبود رقابت پذیری فن آوری هیدروفرمینگ با کاهش هزینه سرمایه گذاری اولیه، افزایش میزان تولید، و استفاده از مواد، تحکیم بیشتر بخش ها به صورت بخش های واحد و یافتن روش های برداشت نقص ها نظیر نازک شدگی بیش از اندازه روی داده اند.  مفاهیم جدید دستگاه گیر یا پرس برای کاهش مقدار بررسی سرمایه اولیه و افزایش بهره وری با داشتن حرکت های سریع در حال توسعه هستند.  حتی برخی از سیستم های هیدروفرمینگ بدون تجهیزات فشار یا چفت و بست بحث شده اند و به نظر می رسد تنها برای میزان تولید کم امکان پذیر باشد.  
به منظور افزایش بهره برداری مواد و جلوگیری از نازک شدن بیش از حد، نوآوری زیر در حال آزمایش است و امروزی لوله های مخروطی برای بخش های ساختاری بلند با درجات انبساط زیاد بین دو انتها،  ب) لوله های جوش کاری شده برای کاهش نازک شدگی در مناطق انبساط زیاد بکار می روند که معمولا در مقاطع میانی یک بخش بلند قرار می گیرندو ج)لوله گذاری دوبل برای افزایش مقاومت بخش نهایی و در عین حال کاهش وزن بکار می رود و بخصوص برای ریل های جلویی بکار می رود که در ان مراقبت اضافی باید برای خواص خرابی عالی بکار روند ؛د) لوله گذاری چندگانه که یک روش ابتکاری برای تولید قطعات کامل می باشد و یک روش عالی تحکیم بیشتر قطعات با همدیگر است.  لوله ها با شکل های مختلف بهم متصل بوده و در یک قالب هیدروفرمینگ جای می گیرند.  پس از اتمام هیدروفرمینگ، تمام قطعات مونتاژ و تولید شدند.  
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
تماس با ما

اکنون آفلاین هستیم، اما امکان ارسال ایمیل وجود دارد.

به سیستم پشتیبانی سایت ایران ترجمه خوش آمدید.