شبیه سازی اکستروژن سرد با مقطع i نامتقارن

اکستروژن سرد از مهمترین فرآیند های شکل دهی فلزات می باشد که به دلیل مسائلی نظیر نیاز به خواص مکانیکی مطلوب در قطعه کار، تاثیر اصطکاک، هزینه ابزار، تجهیزات زیاد، فشار بالا و نیروی پرس قابل توجه دارای اهمیت و حساسیت زیادی است.مهم ترین عامل در فرآیند اکستروژن به حد اقل رساندن نیروی اکستروژن می باشد که در این صورت فشار اعمالی به سنبه و در نتیجه فشار وارده بر قالب کاهش می یابد. پیآمد این عمل علاوه بر کاهش نیروهای وارده بر قالب و سنبه، موجب کاهش میزان سایش قالب و محفظه نگهدارنده مواد خام می شود.نتیجه همه این موارد باعث افزایش طول عمر قالب و تجهیزات مربوطه شده که با توجه به رقابتی شدن صنعت و تلاش صنعتگران برای کاهش هزینه و افزایش کیفیت، نیاز به شناخت این شرایط ضروریست. از طرفی در مورد سطح مقطع های نا متقارن خروج صاف و مستقیم محصول اهمیت ویژه ای پیدا می کند. بسیاری از مقاطع نامتقارن با فرآیند اکستروژن تولید می شوند. اکستروژن مقاطع پیچیده بدون محور تقارن از جمله مسائل شکل دهی فلزات می باشد که بسیار مشکل بوده و کمتر مورد تحلیل قرار گرفته است. اغلب حل های موجود برای اکستروژن و یا حتی تحلیلهای کلی ارائه شده قابل توسعه به شکل های پیچیده نمی باشد. در مقاطع نامتقارن و پیچیده مهندسی به دلیل یکنواخت نبودن سرعت خروجی جریان مواد در لحظه خروج از قالب، محصول با کمی انحراف و به صورت خمیده خارج می شود که با اضافه کردن لبه به انتهای قالب و در مواردی نیز با تغییر مرکز هندسی سطح مقطع خروجی قطعه نسبت به مرکز سطح هندسی قطعه خام، می توان به محصول مستقیم الخط و مطلوب دست پیدا کرد. در این پروژه با کمک نرم افزار آباکوس نتایج حاصل از شبیه سازی اکستروژن سرد آلیاژ تلوریم سرب ارائه شده است. با استفاده از دو مدل افزایش لبه قالب به محصول مستقیم و صافی دست پیدا کرده و با کمک المان محدود و شبیه سازی نرم افزاری، به محصول مستقیمی دسترسی پیدا می شود که کم ترین افزایش نیروی اکستروژن را به همراه داشته باشد. تاثیر این روش در افزایش نیروی اکستروژن بررسی می شود. همچنین تاثیر وجود اصطکاک در محفظه نگهدارنده مواد خام و بین این محفظه و مواد خام در 2حالتی که لبه قالب به قالب اضافه شده باشد و در صورتی که اضافه نشده باشد بررسی می گردد. نتایج حاصل از شبیه سازی نیز با نتایج تجربی موجود در مراجع مقایسه شده است.