بررسی تحلیل عددی اثر نوع پرس بر نیرو و انرژی فرایند کله زنی گرم فولاد CK45
کد مقاله : 1235-ICME (R1)
نویسندگان
فهیمه کلاته *1، مهدی گردویی2، زهرا سخاوی تبریزی2
1Noدانشگاه صنعتی شاهرود
2دانشگاه صنعتی شاهرود
چکیده مقاله
آهنگری گرم یکی از فرآیندهای کلیدی در شکل‌دهی فلزات است که انتخاب صحیح نوع پرس تأثیر بسزایی بر نیروی مورد نیاز، مصرف انرژی و کیفیت نهایی قطعه دارد. همچنین تخمین نیروی مورد نیاز برای تهیه تجهیز مناسب برای تولید یک قطعه خاص اهمیت ویژه ای دارد. در این پژوهش، اثر نوع پرس بر نیرو و انرژی فرآیند در آهنگری گرم فولاد CK45 مورد بررسی قرار گرفته است. ابتدا انواع پرس‌های متداول شامل پرس‌های چکشی، پیچی، لنگ و هیدرولیکی معرفی و ویژگی‌های عملکردی آن‌ها تحلیل شد. سپس با استفاده از مدل رفتاری توانی ماده و با در نظرگیری پارامترهای دما (۱۲۰۰ درجه سلسیوس) و نرخ کرنش، منحنی‌های نیرو-جابجایی و انرژی-جابجایی برای فشرده‌سازی یک شمش استوانه‌ای به کمک نرم‌افزار Excel ترسیم گردید. برای اعتبارسنجی نتایج، فرآیند مشابه در نرم‌افزار DEFORM شبیه‌سازی شد و منحنی نیرو-جابجایی حاصل با نتایج تحلیلی مقایسه گردید که همخوانی قابل‌توجهی (تقریباً ۲۵ تن‌نیرو) بین آن‌ها مشاهده شد. نتایج نشان داد پرس‌های مکانیکی در دمای بالا کمترین نیرو را نیاز دارند، در حالی که پرس‌های ضربه‌ای و پیچی در رده‌های بالاتر قرار می‌گیرند. این مطالعه امکان مقایسه عملکرد پرس‌ها، تحلیل اثر دما و نرخ کرنش بر نیرو و انرژی، و ارائه راهکارهای بهینه‌سازی برای کاهش مصرف انرژی و بهبود کیفیت قطعات در فرآیند آهنگری گرم را فراهم می‌کند.
کلیدواژه ها
اهنگری داغ ، نرم افزار دیفرم ، پرس آهنگری ، نیروی شکل‌دهی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی