مطالعه تاثیر پارامترهای هندسی در تولید دنده برنجی با آلیاژ ۲۷۰۰۰ با استفاده از روش فورج سرد به روش المان محدود

به طور کلی تولید دنده های برنجی به روش فورج گرم انجام می پذیرد اما روش فورج گرم دارای محدودیت هایی از قبیل: ایجاد اعوجاج در قطعه، پایین بودن دقت ابعادی، تغییر در ریزساختار نمونه و امکان واکنش میان قطعه کار و هوای محیط است. در همین راستا در این تحقیق قابلیت تولید دنده برنجی به روش فورج سرد در قالب بسته از طریق تحلیل المان محدود مورد بررسی قرار گرفته است، سپس تاثیر پارامترهای مختلف از قبیل شعاع گوشه، ارتفاع دندانه، نحوه سیلان، سرعت سیال و توزیع کرنش پلاستیک بررسی گردید است. بدین منظور، قطعه (دنده برنجی) به همراه مجموعه قالب در نرم افزار کتیا طراحی گردیده و جهت شبیه سازی عددی، در نرم افزار شبیه سازی دفورم سه بعدی وارد گردید. در این تحقیق مجموعه قالب ها به دلیل تغییر شکل ناچیز به صورت صلب در نظر گرفته شده است و قطعه کار به دلیل وجود کرنش های بالا به صوت پلاستیک در نظر گرفته شده است و از کرنش های الاستیک چشم پوشی شده است. جهت معتبر سازی نتایج بدست آمده از آزمون شبیه سازی، نمونه اولیه از جنس برنج C۲۷۰۰۰ از طریق تجربی مورد بررسی قرار گرفت و نیروی شکل دهی و سختی قطعه کار در دمای محیط با نتایج بدست آمده از آزمون شبیه سازی مقایسه گردید. بر اساس نتایج بدست آمده از آزمون عددی، با افزایش ارتفاع دندانه و ضریب اصطکاک و کاهش شعاع گوشه نیروهای شکل دهی افزایش و سرعت سیلان کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

دنده برنجی ، فورج سرد ، المان محدود ، پارامترهای هندسی ، قالب بسته ، تحلیل عددی