اثرات طول كفي قالب و اصطكاك بر خواص مكانيكي و ابعاد نهايي محصول اكستروژن مستقيم سرد با آلياژ آلومينيم 6063

Effects of die land length and friction on the mechanical properties and the product final dimension for cold forward extrusion of 6063 Aluminum alloy

اكستروژن به سبب خواص ايجاد شده در محصول مانند سختي سطح، خواص مكانيكي بالا، صافي سطح و دقت ابعادي مناسب يكي از روش‌هاي پر‌كاربرد در توليد قطعات مي‌باشد. پارامترهاي زيادي در توليد قطعات به روش اكستروژن تاثير دارند كه مهمترين آنها عبارتند از نيرو، انرژي، هندسه قالب و تنش بوجود آمده در محصول اكستروژن. روش‌هاي مختلفي براي محاسبه‌ي اين پارامترها وجود دارند. در گذشته فرمول‌ها و روابط تجربي استفاده شده است، امروزه با بسط و گسترش روش‌هاي اجزا محدود مي¬توان از اين روش‌ها براي محاسبه و طراحي استفاده نمود. استفاده از اين روش‌ها امكان به دست آوردن بهترين حالت شكل دهي را به سادگي فراهم مي¬كند. به علاوه استفاده از روش اجزا محدود امكان تغيير در پارامترهاي موثر در اكستروژن را نيز به منظور بهينه¬سازي قالب فراهم مي‌آورد. در اين تحقيق با استفاده از نرم افزار آباكوس، تاثير پارامترهاي هندسي نظير ضريب اصطكاك و طول كفي قالب بر دقت ابعاد نهايي و خواص مكانيكي محصول اكستروژن مورد ارزيابي قرار گرفته، كه تاكنون با روش شبيه¬سازي اين فرآيند صورت نپذيرفته است. آلياژ مورد استفاده در اين تحقيق آلومينيم 6063 مي¬باشد. با بررسي و مقايسه نتايج دريافت شد كه افزايش طول كفي قالب از mm3 تا mm7 تاثير چنداني بر خواص مكانيكي ندارد ولي باعث كاهش خطاي ابعادي مي¬شود، همچنين افزايش ضريب اصطكاك از 05/0= µتا 15/0= µ باعث افزايش خواص مكانيكي شده ولي تاثير آن بر خطاي ابعادي نسبت به كفي قالب كمتر است.

The properties resulting in products such as extrusion surface hardness, high mechanical properties, good surface finish and dimensional accuracy is one of the most widely used methods in production. Many parameters affect production by extrusion method, the most important of which include power, energy, geometry and stress have arisen in the form of extrusion products. There are different methods to calculate these parameters. And empirical formulas have been used in the past, today an extension of finite element methods for calculation and design of these methods could be used. Using these methods makes it possible to get the best mode provides a form easily. In addition, using the finite element method allows changing the parameters in order to optimize extrusion also provides templates. In this study, using the Abaqus software, the effect of geometrical parameters such as friction coefficient and die land length the final form of dimensional accuracy and mechanical properties were evaluated extrusion products, which have not been performed with simulated this process. 6063 aluminum alloy used in this study, respectively. By analyzing and comparing the results received that increased the die land length of 3mm to 7mm has no effect on mechanical properties but reduces the size error occurs, as well as increased friction coefficient of μ= 0/05 to μ= 0/15 increases the mechanical properties but its impact on the dimensions of the insole form of error is less.