بررسی تاثیر پارامترهای هندسی قالب در نیروهای فرایند کشش سرد لوله با شبیه سازی المان محدود

فرایند کشش سرد یکی از فرایندهای شکل دهی فلزات است که مزایایی مانند تلرانس دقیق ، صافی سطح خوب را دارا می باشد. در سالهای اخیر با پیشرفت های صورت گرفته درزمینه تحلیل اجزای محدود، آزمایش های عملی را می توان با موفقیت با شبیه سازی جایگزین کرد. در این مقاله ، مدل المان محدود متقارن محوری دوبعدی فرآیند کشش سرد لوله های بدون درز ارائه شده است . فرایند کشش سرد برای تولید لوله های بدون درز در زوایای خارجی مختلف قالب شامل ۱۰، ۲۰ و ۳۰ درجه و همچنین قطر داخلی لوله قبل از ورود به قالب برابر با ۵/۲۱ میلی متر و قطر داخلی لوله در خروج از قالب شامل ۱/۲۰، ۶/۱۵ و ۸/۱۶ میلی متر به منظور تحلیل نیروهای شکل دهی در محیط نرم افزار آباکوس مورد بررسی قرار گرفته است . کمترین مقدار نیروی شکل دهی در حالت زاویه قالب ۱۰ درجه اتفاق افتاد و نیروی شکل دهی در انتهای فرایند به ۱۴۰۰۰ نیوتن رسید. در زاویه قالب ۲۰ درجه ابتدا روند افزایش نیرو به صورت سریع بوده و فرایند با نیروی ثابت و تقربای نوسانی ادامه می یابد. در زاویه قالب ۳۰ درجه از همان ابتدای فرایند افزایش سریع نیرو مشاهده گردید و در مدت زمان کمتری نسبت به حالت های قبلی به حد تسلیم رسیده و تغییر شکل می دهد. نتایج نشان داد با افزایش زاویه خارجی قالب مقدار نیروهای لازم برای شکل دهی افزایش می یابد و بر میزان نوسانات نیرو افزوده می شود. تغییر شکل نمونه در قالب با زاویه خارجی بیشتر سریع تر اتفاق می افتد.