بهينه سازي شكل قالب و مسير جريان مواد در اكستروژن مقاطع غيردايره‌اي به وسيله قالبهاي همگراي غيرخطي

Optimalization of Die Shap and Flow Lines in Non-Linear Dies in Extrusion of Non-Circular Sections

در اين مقاله يك روش تحليلي براي اكستروژن مقاطع غير دايروي ارائه شده است. براي تحليل فرايند از روش حد بالا استفاده شده كه بر اين اساس مي توان منحني خط جريان مواد را براي حداقل فشار اكستروژن بهينه كرد و از اين طريق به شكل قالب بهينه رسيد. تفاوت عمده اين روش با روشهاي قبلي در نظر گرفتن ميدان تغيير شكل غير خطي است كه به حالت واقعي نزديكتر است. همچنين اكستروژن مقطع شش ضلعي و T شكل نامتقارن از بيلتهاي دايروي توسط اين روش تحليل شده و با نتايج موجود در مراجع كه از روشهاي ديگري استفاده كرده بودند مقايسه شده است كه موافقت خوبي با آنها نشان مي دهد. همچنين مدلسازي فيزيكي اكستروژن مقطع شش ضلعي از مقطع دايره نشان داد كه قالب غير خطي بهينه مي تواند نيرو و كرنش را در مقايسه با قالب خطي كاهش دهد.

In this paper, an analytical method for noncircular shape extrusion is presented. Using this method, non-linear deformation field can be described with Hermit cubic spline which is prescribed by the boundary conditions of the die at its entryand exit. The upper bound method has been used to obtain optimum coefficient of the tangential boundary conditions. The results show that the optimum tangential parameter and the extrusion force determined by this method have good agreement with those obtained from other established methods. Also physical modeling tests show that optimum non-linear die could reduce extrusion force and strain variation compared with those in a linear die.