تحلیل کرانه بالایی و شبیه سازی عددی فرآیند اکستروژن متقارن محوری با محفظه چرخان

این مقاله به تحلیل کرانه بالایی و شبیه سازی عددی فرآیند اکستروژن متقارن محوری با محفظه چرخان می پردازد. در این فرآیند، ماده اولیه با سطح مقطع گرد از حفره قالب با پروفیل منحنی عبور و سطح مقطع آن کاهش یافته است. برای تحلیل، ماده تحت تغییر شکل به پنج ناحیه تغییر شکل کوچک تر تقسیم شده است. برای هر ناحیه، یک میدان سرعت عمومی در دستگاه مختصات کروی، قابل اعمال به هر پروفیل دلخواه قالب، ارایه شده است. سپس، نرخ انرژی داخلی، نرخ انرژی تلف شده در سطوح اصطکاکی و برشی برای یک ماده صلب-پلاستیک محاسبه و در مدل کرانه بالایی استفاده شده اند. با بهینه سازی نرخ کل انرژی نسبت به پارامتر لغزش بین محفظه و ماده، فشار لازم اکستروژن برای یک شرایط داده شده فرآیند و سرعت چرخش محفظه، تعیین شده اند. نتایج شبیه سازی اجزای محدود فرآیند با نرم افزار آباکوس نیز ارائه شده که توافق رضایت بخشی بین نتایج تحلیل و شبیه سازی وجود دارد. نشان داده شده که فشار اکستروژن را می توان با استفاده همزمان از پروفیل قالب منحنی و محفظه چرخان به میزان حدود ۴۰% کاهش داد.

کلیدواژه ها:

اکستروژن متقارن محوری ، قالب منحنی ، محفظه چرخان ، فشار اکستروژن