تخمین شرایط بروز عیب کمانش لبه در فرآیند شکل دهی غلتکی سرد مقطع کانالی با استفاده از انرژی تغییرشکل

یکی از عیوب رایج در فرآیند شکل دهی غلتکی سرد،کمانش در لبه محصولات است که علاوه بر مشکلات ظاهری باعث کاهش کارآیی عملکردی آنها و نیز مشکلات مختلف در مراحل بعدی تولید می شود. لذا تخمین و کنترل این عیب از اهمیت بالایی برخوردار است . در این مقاله روش جدیدی پیشنهاد شد تا بدون انجام آزمایش های پرهزینه و نیز با پرهیز از شبیه سازی های زمان بر اجزای محدود، وقوع کمانش در لبه محصول بررسی شود. از آنجا که شبیه سازی اجزای محدود فرآیند شکل دهی غلتکی سرد، از ابتدا تا انتها، دشوار و طولانی مدت است در روش پیشنهادی فرض شد که ورق اولیه، که تا این مرحله در یک ایستگاه شکل داده شده است، در نتیجه کشیدگی بیشتر در ناحیه بال نسبت به ناحیه کف، انحنایی رو به پایین دارد. بنابراین یک طرف ورق که در محل تماس با غلتک های ایستگاه قبلی می باشد به صورت تیر یک سر گیردار است و سر جلویی ورق که به سمت پایین خیز دارد باید بالا آورده شود تا وارد ایستگاه بعدی شود. بدین ترتیب دو نوع شبیه سازی ساده و سریع در نرم افزار آباکوس انجام شد. در شبیه سازی اول غلتک پایینی در ایستگاه شکل دهی بعدی، وظیفه بالا آوردن ورق را به عهده داشت ولی در شبی ه سازی دوم، دو صفحه تخت زاویه دار ورق را پرس کردند. شبیه سازی اول در واقع مشابه با فرآیند شکل دهی غلتکی سرد است که امکان کمانش در لبه ورق وجود دارد. اما شبیه سازی نوع دوم یک حالت فرضی ایده آل است که ورق نمی تواند دچار کمانش شود. برای هر دو نوع شبیه سازی انرژی تغییرشکل به دست آمد. مشاهده شد که با افزایش زاویه شکل دهی در شبیه سازی نوع اول، مقدار کمانش در لبه افزایش می یابد . همچنین در زاویه های شکل دهی مختلف، نسبت انرژی تغییرشکل برای شبیه سازی اول به دوم محاسبه شد. مشاهده شد پس از اینکه لبه جلویی ورق در جهت عمود به مقدار مشخصی بالا آورده می شود این نسبت انرژی افت می کند . با افزایش زاویه شکل دهی، نسبت انرژی ذکر شده با طی کسر کمتری از جابه جایی عمودی دچار افت می شود. بدین ترتیب با توجه به شبیه سازی های انجام شده می توان گفت که اگر نسبت انرژی تغییرشکل در شبیه سازی اول به دوم تا قبل از طی شدن0/6 فاصله عمودی افت کند کمانش در ورق اتفاق می افتد