مطالعه عددی و تجربی برش گیوتینی یک پروفیل پیچیده‌ تولید شده به روش شکل‌دهی غلتکی

یکی از بخش‌های مهم خطوط شکل‌دهی غلتکی سرد برش پروفیل‌ها است که معمولاً برای پروفیل‏های باز به صورت برش گیوتینی انجام می‏گیرد. با وجود اهمیت کیفیت برش در قابلیت مونتاژ پروفیل‌های باز، تحقیقات معدودی بر روی برش آن‌ها انجام شده است. در این مقاله، برش گیوتینی یک پروفیل باز پیچیده، چارچوب درب، مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور برش گیوتینی این پروفیل در نرم‌افزار آباکوس شبیه‏سازی شد و اثر پارامتر‌های مهم فرآیندی بر کیفیت برش مشخص شد. در آزمایش‏های تجربی، ابتدا پروفیل‏ها به منظور حذف تنش‌های پسماند شکل‌دهی آنیل شدند و سپس تحت برش قرار گرفتند. مقطع برش پیش‏بینی شده در شبیه‌سازی اجزای محدود با سطح برش بدست آمده از آزمایش‏های تجربی مقایسه شد و عیوب برش مورد بررسی قرار گرفتند. انطباق خوب نتایج صحت مدل اجزای محدود را تائید کرد. نتایج نشان داد با افزایش زاویه برش و لقی بین قالب‌ها و پروفیل کیفیت برش کاهش می‌یابد. همچنین افزایش لقی بین قالب‌ها و پروفیل و لقی بین قالب‌ها سبب کاهش نیروی برشی می‌گردد. در نهایت بر مبنای نتایج بدست آمده بهترین شرایط برش پیشنهاد شد.

Numerical and Experimental Study on Guillotine Shearing of a Complex Profile Produced by Roll Forming process

One of the important sections of cold roll forming lines is the shearing of profiles, which is usually performed as the guillotine shearing for open profiles. Despite the importance of shearing quality on the assemblability of the open profiles, few researches have been done on their shearing operation. In this paper, the guillotine shearing of a complex open profile, door frame, was investigated. For this purpose, the guillotine shearing of this profile was simulated in Abaqus software and the effects of the important process parameters on the shearing quality were determined. In the experiments, the profiles were initially annealed to remove residual stresses produced during deformation and then were sheared. The experimental and finite element–predicted shearing crosssection were compared and the shearing defects were analyzed. The comparison revealed a good agreement and confirmed the finite element model. The results showed the increase of the shearing angle and the clearance between dies and profile reduces the shearing quality. In addition, the increase of the clearance between dies and profile and the clearance between dies reduces the shearing force. Finally, the best shearing conditions were proposed based on the results.