امکان سنجی اکستروژن مقاطع واگرا بر اساس روشهای تئوری و عددی

محورهای موضوعی : Manufacturing process monitoring and control

میثم مکارمی ¹ , کارن ابری نیا ² , محمدکاظم بشارتی گیوی ³

1 - کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک (ساخت و تولید) و عضو باشگاه پژوهشگران جوان
2 - دانشیار دانشگاه تهران
3 - دانشیار دانشگاه تهران

تاریخ دریافت : 1388/02/01 تاریخ پذیرش : 1389/02/01 تاریخ انتشار : 767/11/13

کلید واژه: المان محدود, اکستروژن مقاطع واگرا, حدبالا, گسترش جریان به کنار,

چکیده مقاله :

اکستروژن مقاطع بزرگ با توجه به مسائل فنی و اقتصادی تولید همواره با مشکلاتی مواجه بوده است. یکی از راههای تولید چنین قطعاتی گسترش جریان مواد به کناره‌ها و طراحی قالب‌هایی با ابعاد بزرگتر از بیلت اولیه است. برای این منظور یک فرمولاسیون جدید براساس تئوری حد بالا ارائه شده است. میدان سرعت سینماتیکی مجاز برای هندسه تغییر شکل مفروض تعریف شده است. با استفاده از این فرمولاسیون اکستروژن مقاطع مستطیلی دارای ابعاد بزرگتر از بیلت اولیه برای نخستین بار مورد تحلیل قرار گرفته‌اند. مقادیر فشار اکستروژن تحت تاثیر متغیرهای فرایند برای مسائل فوق الذکر بدست آمدند. نتایج نشان می‌دهند که تولید این مقاطع با قالب‌های پیشنهادی امکان پذیر می‌باشند. در مرحله بعدی این فرایند به کمک روش اجزاء محدود مورد بررسی قرار گرفت و در پایان نتایج بدست آمده با یکدیگر مقایسه شدند نتیجه کار انطباق نزدیکی بین روشهای مورد بررسی را نشان می‌دهد.

منابع و مأخذ:

 

1- Gunasekera JS, Hoshino S. Analysis of extrusion of polygonal sections through streamlined dies. Transactions of the ASME Journal of Engineering for Industry (1985);107:229.

2- Chitkara, N.R. and Abrinia, K. “Analysis generalized upper solution for three dimensional extrusion of shaped section using CAD – CAM bilinear surface dies”, 28th International MATADOR Conferences on CIM. FMS & Robotics. CAD – CAM Manufacturing Metrology and Metal forming. 18th and 19th April (1990).

3- کارن ابری نیا، رساله دکترا، "یک روش جدید بر اساس تئوری حد بالا برای تحلیل مسائل اکستروژن سه بعدی با استفاده از شیوه‌های (CAD- CAM)" ،دانشگاه منچستر (1992)

4- حسن بلوربر، پایان نامه کارشناسی ارشد، "یک حل کلی جدید برای اکستروژن مقاطع مختلف با استفاده از تئوری حد بالا و تکنیک‌های CAD"، دانشکده فنی دانشگاه تهران، (1373)

5- کارن ابری نیا و حسن بلوربر، "یک روش حل کلی بهبود یافته برای تحلیل مسائل اکستروژن"، سومین کنفرانس سالانه مهندسین مکانیک ایران، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، 25 الی 27 اردیبهشت ماه (1374)             

6- کارن ابری نیا، "یک حل کلی حد بالا برای اکستروژن سه بعدی مقاطع با اشکال مختلف با استفاده از قالب‌های خطی دوگانه"، دومین کنفرانس سالانه مهندسین مکانیک ایران، دانشگاه صنعتی شریف، 12 الی 16 اردیبهشت ماه (1373)

 

7- Celik, K.F. and Chitkara, N.R. “Application of an upper bound method to off – centric extrusion of squared sections, analysis and experiments”, Int.J.Mech.Sci, Vol. 42,  pp 321 – 345, (2000).

8- Celik, K.F. and Chitkara, N.R. “Off – centric extrusion of circular rods through streamlined dies, CAD/CAM applications, analysis and some experiments”, Int.J.Mech.Sci, Vol. 42,  pp 295 – 320, (2000).

9- Hwang, B.C., Hong, S.J. and Bae, W.B. “An UBET analysis of nonaxisymmetric extrusion/forging process “Journal of Material Processing Technology , (2001),111,135-141

10- حمید زارع بغدادآبادی وکارن ابری نیا،" راه حل کلی برای اکستروژن مقاطع پیچیده" پنجمین کنفرانس مهندسی ساخت و تولید ایران -1381

12- کارن ابری نیا، میثم مکارمی و قادر فرجی" بررسی اثرپارامترهای مختلف بر روی نیروهای فرآیند اکستروژن مقاطع دارای جریانهای واگرا"، همایش: مهندسی مکانیک، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران مرکز، آذر 1385- تهران - ایران