Effect of Die Profile on the Ram Force in the Simulation of Hot Extrusion Aluminum 7075

تاثير شكل قالب بر روي نيروي مورد نياز سنبه در شبيه سازي فرآيند اكستروژن گرم

آلومينيوم 0707

محمد رضا حسن زاده نوغانی

دانشجوی کارشناسی ساخت و تولید، موسسه آموزش عالی اقبال لاهوری مشهد

حميد رضا شفائی

مرکز علمی و کاربردی طوس چینی مشهد، گروه مکانیک

علی سروراحمدي

دانشجوی کارشناسی ساخت و تولید، موسسه آموزش عالی اقبال لاهوری مشهد

چكيده

در این مقاله تآثیر زوایای مختلف قالبهای مخروطی تخت بر روی نیروی فرآیند و همچنین اثر شکل پروفیل قالبهای انحنادار و تخت در فرآیند اکستروژن گرم آلومینیوم 0707 بوسیله روش اجزاء محدود و با استفاده از نرمافزار المان محدود ABAQUS مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است. آلیاژهای آلومینیوم در ساخت بیشتر از 07 درصد از قطعات هوافضا، نظامی و تسلیحاتی بکار میروند. در این میان آلیاژهای گروه xxx 0 مانند 0707 AA و 0707 AA از مهم ترین آلیاژهای آلومینیوم به شمار میروند. اما برای این گروه از آلیاژهای آلومینیوم، بدست آوردن روشی که مبتنی بر طراحی قالب برای به حداقل رسیدن نیروی مورد نیاز برای اکسترود کردن باشد، مورد نیاز است. در این تحقیق پروفیلهای انحنادار و تخت بر روی شکل قالب مورد بررسی قرار گرفتهاند و شکل قالب و زاویه مخروطی بهینه از نتایج استخراج گردیده است. پس از بررسیهای انجام شده بر روی زوایای مختلف قالبهای مخروطی تخت، قالب با زاویه حدود 71 درجه به عنوان زاویه قالب بهینه که دارای کمترین نیروی موردنیاز برای فرآیند میباشد، به عنوان زاویه بهینه قالب معرفی میشود. قالبهای انحنادار، تغییر فرم با همگنی بیشتری در کاهش سطح مقطع ثابت ایجاد میکنند، بنابراین برای فلزاتی با تغییر فرمپذیری دشوار و یا زمانی که افزایش دما باید برای حفاظت از ساختار متالورژیکی کمترین باشد، استفاده از قالبهای انحنادار قابلیت بیشتری در این مورد را دارا میباشند. در این راستا نیروی لازم مورد نیاز برای اکستروژن یک بیلت استوانه ای از جنس آلومینیوم 0707 مورد بررسی قرار گرفته است که بیشترین نیروی اکستروژن در قالب تخت و کمترین نیروی اکستروژن در قالب کسینوسی بدست آمده است. بدین ترتیب با استفاده از این روشها میتوان بسیاری از هزینههای هنگفت در صنعت ناشی از آزمایشهای عملی را کاهش داد.

واژگان كليدي: اکستروژن گرم ، اجزاء محدود ، شبیه سازی ، نرخ کرنش ، قالب بهینه.