مقاله

بررسی تجربی و شبیه سازی اجزای محدود عوامل موثر در فرآیند تیگزوفورجینگ قطعه درپوش گیربکس

امین کلاه دوز، دانشجوی دکتری، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل سلمان نوروزی، دانشیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل محمد بخشی جویباری، استاد، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل سید جمال حسینی پور، دانشیار، دانشکده مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل

چکیده

فرآیند شکل­دهی نیمه­جامد در ساخت قطعات نزدیک به شکل نهایی به­ویژه در صنایع خودروسازی و هواپیما سازی استفاده می­شود. به­دلیل این­که رفتار آلیاژهای نیمه جامد به صورت غیرنیوتنی بوده و وابستگی سیلانی این آلیاژها به پارامترهای زیادی مانند سیکل حرارت­دهی مجدد، روش تولید شمشال اولیه، وغیره می­باشد، شبیه­سازی آن­ها یکی از مشکل­ترین مسایل مهندسی می­باشد. یکی از فرآیندهای شکل­دهی نیمه جامد، روش تیگزوفورجینگ است که بین دمای خط مذاب (لیکوئیدوس[1]) و خط انجماد (سالیدوس[2]) ماده انجام می­گیرد و نرخ کرنش، اصطکاک و دمای قالب از جمله عوامل تاثیر گذار بر فرآیند هستند. در این تحقیق به شبیه سازی فرایند تیگزوفورجینگ و بررسی اثر پارامترهای وابسته به آن از جمله ضریب اصطکاک، دمای فرآیند و سرعت حرکت پرس با استفاده از نرم­افزار deform-3d پرداخته شده­است. جهت بررسی صحت شبیه­سازی، آزمایش­های عملی تیگزوفورجینگ در حالت­های مختلف و درحالت ایزوترمال بر روی آلیاژ a356 انجام شده است. مقایسه نتایج عددی با تجربی نشان داده است که در کسرهای جامد مختلف، شبیه­سازی­های مذکور به خوبی رفتار سیلان را مدل­سازی می کنند. همچنین نتایج نشان داده است که افزایش دمای قطعه باعث کاهش سختی و نیروی شکل­دهی قطعه می‎گردد که دلیل این امر رشد دانه­ها خواهد بود. در ضمن با کاهش دمای قالب به علت ریزشدن دانه­ها و با افزایش نیروی پرس، به علت تراکم فاز آلفا اولیه در دانه­ها، سختی افزایش یافته است. دمای قالب بالاتر باعث بروز ریزساختاری درشت­تر و ناهمگن در آلیاژ گردید. این امر به نوبه خود باعث کاهش تقریبی 5/12% در میزان سختی و 6/20% در مقدار تناژ پرس شد. [1]- liquidus [2]- solidus

اسناد مشابه