ارائه یک روش جدید ارزیابی اثرات اصطکاک در فرآیندهای آهنگری بر اساس آزمون فشار قالب باز میله استوانه‌ای

ضریب اصطکاک در سطح تماس قالب و قطعه‌کار یکی از عوامل مهمی است که تاثیر قابل توجهی بر مراحل طراحی یک فرایند آهنگری دارد. تا کنون روش‌های مختلفی توسط محققان برای اندازه‌گیری اصطکاک مورد استفاده قرار گرفته‌اند که همگی دارای مزایا و معایبی می‌باشند. در این مقاله، روش جدیدی به نام فشار قالب باز میله برای اندازه‌گیری اصطکاک معرفی شده و مورد بررسی عددی و تجربی قرار گرفته است. با توجه به اینکه آلیاژهای تیتانیوم از نوع آلیاژهای کارسخت پذیر هستند و ارزیابی اصطکاک در فرآیندهای شکل دهی تیتانیوم اهمیت بالایی دارد، لذا در آزمون تجربی، یک نمونه از جنس ti-6al-4v مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج نشان می دهند که حساسیت این روش نسبت به میزان ضریب اصطکاک در حد مطلوبی بالا است؛ به طوری که منحنی های نمودار کالیبراسیون آزمون به خوبی از یکدیگر تفکیک می شوند. همچنین شکل هندسی قطعه کار سبب می شود تا سطح افزایی بالایی در حین انجام آزمون صورت بگیرد.

A new method for investigating friction effects in forging processes using open die compression test of a cylindrical rod

The friction factor between workpiece and die is one of the important factors that affects the design steps of a forging process. By now, various methods, that each one has its own advantages and disadvantages, have been used by other researchers in order to estimate the friction factor. In this paper, a new method ,which has been named open die compression of a cylindrical rod, has been presented to estimate the friction factor and investigated numerically and experimentally. As Titanium alloys are classified as a kind of hard to work metal alloys and it is important to investigate friction in forming processes of titanium, a sample of Ti6Al4V bar has been investigated in experimental test. The results show that this method has an agreeably high sensitivity to friction factor value; So that calibration graphs are separate enough. Also, the geometrical shape of the workpiece causes a great surface expansion during the test.