تحلیل عددی و تجربی اثر روانکار در فرآیند آهنگری دقیق هم‌دمای پره تیتانیومی با استفاده از آزمون فشار قالب باز میله استوانه‌ای

نویسندگان

1 دانشجوی کارشناسی ارشد/دانشگاه صنعتی مالک اشتر/ مجتمع دانشگاهی مواد و فناوری‏های ساخت

2 محقق شاغل در دانشگاه صنعتی مالک اشتر

3 عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی مالک اشتر

doi
10.22060/mej.2018.13480.5645
چکیده

اصطکاک نقش مهمی در چگونگی جریان پلاستیک مواد در حین فرآیند آهنگری و همچنین تعیین میزان نیروی مورد نیاز فرآیند دارد. به همین دلیل، به منظور بالا بردن دقت نتایج شبیه‌سازی‌های عددی در مرحله طراحی قالب آهنگری و پیش‌بینی نیروی مورد نیاز فرآیند، ضرورت دارد تا آزمون­های اصطکاکی مناسبی جهت برآورد ضریب اصطکاک فرآیند انجام شوند. در این تحقیق، یک آزمون جدید به نام آزمون فشار قالب باز میله استوانه‌ای برای ارزیابی اصطکاک معرفی شده و منحنی‌های کالیبراسیون آن به دست آمده‌اند. این آزمون به همراه آزمون فشار حلقه برای پیش‌بینی ضریب اصطکاک در فرآیند آهنگری هم­دمای یک نمونه پره کمپرسور توربین گاز از جنس آلیاژ Ti-6Al-4V به کار می‌رود. ضریب اصطکاک حاصل از آزمون فشار حلقه برای ناحیه ریشه پره و ضریب اصطکاک حاصل از آزمون فشار میله برای ناحیه ایرفویل پره مورد استفاده قرار می‌گیرند. سپس فرآیند آهنگری پره مذکور با روش‌های عددی و تجربی مورد بررسی قرار گرفته است و مقایسه مقادیر به دست آمده برای حداکثر نیروی مورد نیاز فرآیند، انطباق قابل قبولی را نشان می‌دهد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهند که آزمون فشار قالب باز میله استوانه‌ای روش قابل قبولی برای ارزیابی اصطکاک است. اختلاف بین مقادیر ضریب اصطکاک به دست آمده از دو روش مذکور، وابستگی ضریب اصطکاک به حالت تغییرفرم قطعه‌کار را نشان می‌دهد.