شبیه سازی شکل دهی اسپول های کمپرسور موتور جت توسط فرآیند نورد حلقوی

نویسندگان

1 مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر

2 مهندسی مکانیک ساخت و تولید، مجتمع مکانیک دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان

3 پژوهشگر ، مجتمع دانشگاهی مکانیک، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، اصفهان، ایران

doi
10.61186/masm.3.2.216
چکیده

در سال های اخیر در بسیاری از صنایع از جمله صنایع هوایی و ریلی، برای تولید رینگ های بدون درز از فرایند نورد حلقوی استفاده می شود. علت این امر مزایای این فرایند همچون صرفه جویی در هزینه و مواد، کیفیت بالا و بازدهی بالا می‌باشد. در این تحقیق شکل‌دهی اسپول جلو و عقب کمپرسور یک موتور هواپیما به کمک فرآیند نورد حلقوی مورد بررسی قرارگرفته است. به دلیل پیچیده‌ بودن اشکال سطح داخلی و بیرونی این اسپول‌ها، شبیه‌سازی فرآیند نورد حلقوی برای آن‌ها دشوار می‌باشد. برای شبیه‌سازی انجام شده، بررسی تنش‌های اعمالی به غلتک اصلی با فرض شکل‌پذیر بون غلتک‌ها انجام شده است. همچنین نیروهای وارد بر غلتک اصلی در حالتی که غلتک‌‌ها شکل‌پذیر فرض شده‌اند، استخراج و با نتایج قبلی که کلیه غلتک‌ها صلب می‌باشد مقایسه شده‌اند. در هر دو اسپول فرم‌های پیچیده بر روی سطح غلتک طراحی‌شده وجود دارد. اگر از تمرکز تنشی که در نقاط نوک‌تیز ایجاد‌شده در زمان المان‌بندی صرفنظر شود، تنش‌های ایجاد-شده بر‌روی سایر قسمت‌های قالب در حدود 400 مگاپاسگال می‌باشد. بنابراین برای اسپول جلو و عقب می توان از فولاد H13 جهت ساخت کلیه قالب‌ها استفاده نمود. اما پیشنهاد می‌گردد که تا حد امکان سطح پوسته سخت‌کاری شده و بعد از ساخت قالب‌ها و استفاده از آن‌ها جهت تولید انبوه پوسته‌ها، به طور مداوم این سطوح بازبینی گردد.