بررسي اثرات پارامترهاي موثر در عملكرد قالب زاويه‌دار لوله‌اي موازي

Study of effective parameters of Parallel Tubular Channel Angular Pressing (PTCAP)

يكي از فرآيندهايي كه در چند سال اخير مورد توجه محققان و مهندسان قرار گرفته است فرآيند توليد فلزات ريزساختار فوق ريزدانه و نانو است. هدف از ارايه و انجام اين فرآيندها عمدتاً توليد قطعات سبك‌وزن با استحكام و قابليت اطمينان بالاست. روش‌هاي زيادي براي توليد مواد فلزي و بالكي‌شكل تا به حال ارايه شده است، ولي علي‌رغم نياز گسترده به لوله‌هاي با استحكام به وزن بالا، كارهاي به نسبت كمتري براي توليد لوله‌هاي با ساختار فوق ريزدانه و نانو ريزدانه انجام شده است. از مزاياي اين روش‌ها مي توان به قابليت صنعتي بالا، هزينه كمتر، كيفيت بالاي قطعات به لحاظ همگني اشاره نمود. به اين منظور، در اين پژوهش، طراحي يك قالب بهينه به منظور افزايش همگني ريزساختار ماده و همچنين كاهش نيروي اعمالي فرآيند توليد لوله انجام شده است. قالب طراحي شده براساس فرآيند فشار در كانال‌هاي زاويه‌دار لوله‌اي موازي طراحي ‌شده است. اين فرآيند، به دليل دارا بودن نيروي مورد نياز كمتر و همگني بيشتر نسبت به ساير فرآيندها، داراي مزيت است. زواياي كانال‌ها، زواياي انحنا گوشه‌ها، نسبت تغيير شكل و شعاع‌هاي كانال‌ها، ضريب اصطكاك بين لوله و كانال و تعداد پاس‌ها ازجمله پارامترهاي موثر در فرآيند فوق است. تاثير پارامترهاي فوق در ميزان همگني كرنش موثر و نيروي مورد نياز فرآيند مورد بررسي قرار گرفته است.

Various methods have been proposed to produce metallic and bulk form materials. Severe plastic deformation is one way in which a great deal of mechanical work can be applied to the metal. Various methods have been proposed to produce metallic and bulk form materials. However, despite the widespread need for tubes with high strength to weight ratio, few studies and attempts have been made to produce ultra-fine and nano structures.Ultra-fine grain metal created by the process has a high resistance, therefore, it can be used as high strength steels that are being used nowadays. In this study, optimal design of a cast is done in order to increase the homogeneity of the material microstructure and reduce applied force of the pipe production process. Finite element software is used to design the desired format. Since the framework has been designed based on the pressure in angular channels with parallel tube, the channel angles, corners and curved angles, reshaping and the channel radius ratio, the coefficient of friction between the pipe and the channel and the number of passes are the parameters affecting the process. The effect of the above parameters in a homogeneous effective strain rate and force of the process has been studied.