یک مدل تغییر شکل جدید برای فرآیند اکستروژن لوله‌های دو فلزی

در این مقاله، فرآیند اکستروژن لوله‌های دو فلزی با قالب مخروطی به روش کرانه بالایی و با استفاده از تابع جریان تحلیل شده است. دو فلز ابتدا به هم چسبیده نبوده و مدل تغییر شکل ارائه شده، به بررسی چسبیدن و اتصال دو فلز به هم در سطح مشترک بین آن‌ها در ناحیه تغییر شکل می‌پردازد. به این منظور، منطقه تغییر شکل به سه ناحیه تقسیم شده، برای هرناحیه یک میدان سرعت مجاز ارائه و براساس آن توان‌های داخلی، برشی، اصطکاکی و نیز توان کل تغییر شکل محاسبه شده اند. توان کل نسبت به شکل مرزهای سه ناحیه تغییر شکل و موقعیت نقطه اتصال دو فلز به هم، بهینه سازی شده و نیروی اکستروژن محاسبه شده است. نیروی اکستروژن به دست آمده از حل تحلیلی با نتایج آزمایش‌های انجام شده توسط دیگر محققان و همچنین با حل اجزا محدود (نرم افزار آباکوس) مقایسه شده که تطابق خوبی را نشان می‌دهند. در پایان اثر شرایط مختلف فرآیند شامل درصد کاهش سطح مقطع و نیم‌ زاویه قالب بر نیروی اکستروژن و چسبندگی بین دو فلز بررسی شده اند.

A New Deformation Model for Bimetal Tubes Extrusion Process

In this paper, bimetal tubes extrusion process through conical dies has been analyzedby upper bound method using stream functions. The bimetal tube is in unbonded conditions initiallyand the proposed deformation model, investigates the bonding at the interface of two metals in thedeformation zone. For this propose, the deformation region has been divided into three deformationzones where the position of the start point of bonding at the interface of two metals is determined. Foreach deformation zone, an admissible velocity field has been proposed and the internal power, shearand frictional powers and the total power have been calculated. The total power, which is expressed bydeformation zone boundaries and the position of the start point of bonding, is optimized and the extrusionforce has been calculated. Analytical results are compared with the results given by experimental dataof other researchers and also by finite element method that show a good agreement. Finally the effect ofvarious extrusion conditions such as reduction in area and semi die angle upon the extrusion force andthe position of the bonding start point at the interface have been investigated.