مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

روشی برای جانمایی حفره‌های قالب‌های اکستروژن تخت چند سوراخه به منظور کاهش اعوجاج پروفیل‌های خروجی

نویسندگان
1 فارغ التحصیل کارشناسی ارشد/دانشگاه صنعتی شریف
2 استاد دانشکده مهندسی مکانیک دانشگاه صنعتی شریف
چکیده
در اکستروژن مقاطع مختلف با استفاده از قالب‌های تخت چند سوراخه، جانمایی مناسب حفره‌ها اهمیت ویژه‌ای در اجتناب از عیوب هندسی دارد. در این مقاله، روشی برای جانمایی شعاعی حفره‌های قالب در فرآیند اکستروژن چند سوراخه ارائه شده است. برای این منظور، یک قالب دو حفره‌ای با حفره‌هایی به شکل T- نامتقارن به عنوان مثال برای محاسبات انتخاب شده است. ابتدا یک میدان سرعت مجاز به لحاظ سینماتیکی در ناحیه تغییر شکل بدست آمده است. در پیش بینی میدان سرعت اثرات تشکیل منطقه مرده فلزی لحاظ شده است. سپس برای اندازه‌گیری انحنای پروفیل خروجی تابع انحرافی معرفی شده که ورودی آن میدان سرعت در دهانه خروجی قالب و خروجی آن انحنای پروفیل اکسترود شده می‌باشد. از خروجی این تابع برای جانمایی حفره‌ها استفاده شده است. نتایج نشان می‌دهد که هرچه موقعیت حفره‌ها به مرکز سطح قالب نزدیک‌تر باشد جریان فلز متوازن‌تر است. جهت اعتبارسنجی نتایج از شبیه سازی اجزای محدود استفاده گردیده است. روش ارائه شده قابل تعمیم به قالب‌هایی با تعداد حفره‌های بیشتر و اشکال پیچیده‌تر می‌باشد. این روش به طراح قالب کمک می‌کند تا فرآیند اکستروژن با کیفیت‌تری داشته باشیم.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

A methodology for positioning of holes in extrusion with multi-hole flat-faced dies to minimize exit profiles distortion

نویسندگان English

Sina Nazari Onlaghi 1
Ahmad Assempour 2
1 M.Sc./Sharif University of Technology
چکیده English

In the extrusion of sections with a multi-hole flat-faced die, the proper positioning of the die holes is of critical importance in avoiding the appearance of geometrical defects. In this paper, a methodology has been presented for radial positioning of the die holes in multi-hole extrusion process. A die with two non-symmetric T-shaped holes has been chosen as the computational example. A kinematically admissible velocity field at deformation zone has been obtained. The effects of dead metal zone formation have been considered in prediction of the velocity field. To measure the exit profile curvature a deviation function has been suggested. Using the proposed function, the velocity field has been used for prediction of the exit profile curvature and accordingly positioning of the die holes. It was found that a balanced metal flow at the exit of extrusion die could be achieved if the position of holes is near the centroid of the die area. In order to validate the results, finite element simulation has been used. The proposed methodology can be extended to dies with greater number of holes and more complex shapes. This methodology helps the die designer to have a better quality extrusion process.

کلیدواژه‌ها English

Extrusion process
multi-hole die
upper-bound method
unbalanced metal flow
Finite element simulation