شبیه سازی عددی فرآیند و ساخت پوسته جدار نازک مسی به روش جدید اطوکشی محدودشده

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه تهران

2 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Eng. , University of Tehran, Tehran, Iran

10.22034/ijme.2024.434030.1899

چکیده

یکی از فرایند‌های پرکاربرد در صنعت شکل‌دهی, فرآیند اطوکشی است که معمولاً به‌عنوان فرآیند ثانویه پس از فرآیند کشش عمیق کاربرد دارد. فرآیند اطوکشی به-منظور کاهش ضخامت دیوار، یکسان کردن توزیع ضخامت و همچنین افزایش طول مورد‌استفاده قرار می‌گیرد. در بین روش‌های ارائه‌شده روش اطوکشی محدود‌شده بالاترین نسبت کاهش ضخامت را ارائه می‌دهد. اساس این روش تبدیل تنش‌‌ کششی فرآیند اطوکشی سنتی به تنش فشاری است. درصد کاهش ضخامت 65 درصد برای این پژوهش در نظر گرفته‌شده است به کمک نرم‌افزار المان محدود شبیه‌سازی‌شده و پوسته مسی جدار نازک با این روش ساخته‌شده است. در‌نهایت مشخص‌شده به دلیل تبدیل تنش‌های کششی به تنش فشاری علاوه بر امکان دستیابی به کاهش ضخامت‌های بالا این فرآیند موجب بهبود خواص مکانیکی پوسته شده است. این فرآیند به دلیل اعمال تنش فشاری و کرنش بالا به پوسته منجر به ریز شدن اندازه دانه و همچنین کشیده شدن آن شده است که بر روی خواص مکانیکی تاثیر‌گذار بوده به‌نحوی‌که سختی نمونه از 48 ویکرز به 130 ویکرز رسیده است همچنین این فرآیند منجر به افزایش 120 درصدی استحکام کششی شده است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Numerical Simulation and fabrication of copper thin wall tube by constrained ironing method

نویسندگان [English]

  • Arya Kazemzadeh 1
  • Ghader Faraji 2
1 University of Tehran
2 Department of Mechanical Engineering, Faculty of Eng. , University of Tehran, Tehran, Iran
چکیده [English]

One of the most widely used metal forming processes is Ironing, which is usually used as a secondary process after the deep drawing process. The Ironing process is used to reduce the wall thickness, equalize the thickness distribution of the wall, and also increase the length of the workpiece. Among the developed methods, the constrained Ironing method has provided the highest thickness reduction ratio. This method is based on converting the tensile stress to compressive stress in the deformation area. The thickness reduction percentage of 65% has been considered for this research which is simulated by the FEM method and after that experimental sample has been made by this method. Finally, due to the conversion of stress in the deformation area, this method provides the possibility of achieving a higher thickness reduction, and the mechanical properties of the sample were improved. This process, due to the application of compressive stress and high strain to the shell, has led to the reduction of the grain size and also its stretching, which has affected the mechanical properties in such a way that the microhardness of the sample has reached from 48 Vickers to 130 HV. Also, this process leads to a 120% increase in tensile strength.

کلیدواژه‌ها [English]

  • constrained ironing
  • thickness reduction percentage
  • finite element method
  • microstructure
  • mechanical properties