برآورد نیروی لازم برای فورجینگ هم‌دما قطعه دیسکی آلیاژ آلومینیوم 7075 به روش میدان خطوط لغزش

در این پژوهش به کمک روش تئوری و روش اجزاء محدود به تحلیل و محاسبه نیروی لازم برای فورج هم­دما قطعه دیسکی آلیاژ آلومینیوم 7075 پرداخته شد. در شبیه­سازی فرآیند فورج هم­دما در نرم­افزار دیفرم، دمای 400 درجه سلسیوس، سرعت کفه بالای قالب 1/0 میلی‌متر بر ثانیه و ضریب اصطکاک برشی برابر 075/0 به عنوان پارامترهای فرآیند انتخاب گردید. با تحلیل نتایج شبیه­سازی به روش اجزاء محدود به کمک نرم­افزار دیفرم، نیروی لازم شکل­دهی فورج هم­دما با کورس حرکتی 18/6 میلی­متر برابر با 80 تن برای قطعه دیسکی به دست آمد. از روش میدان خطوط لغزش متقارن­محوری برای برآورد نیروی شکل­دهی فورج هم‌دما قطعه دیسکی پیش از پر شدن قالب استفاده گردید که نیروی 54/23 تن بدست آمد. مقایسه نیروی ­شکل­دهی فورج هم­دما قطعه دیسکی به روش تئوری، با نتایج حاصل از شبیه‌سازی اجزاء محدود، نشان داد که نیروی شکل­دهی با دقت بسیار خوبی با نمودار نیرو – جابه­جایی منطبق می‌باشد. با فرض حجم ثابت در تغییر شکل پلاستیک، نقشه ماده خام، قالب­های نهایی بالا و پایین و نقشه مونتاژی فرآیند فورج هم­دما قطعه دیسکی آلیاژ آلومینیوم 7075 ارائه گردید.  

estimation of necessary force for isothermal forging of disc piece of aluminum alloy 7075 by slip line field method

in this study, the necessary force of the isothermal forging process of disc piece of aluminum alloy aa7075 was analyzed and calculated by theoretical methods and finite elements method. in the simulation of the isothermal forging process in deform software, were selected the temperature of 400 °c, the speed of top mold of 0.1 mm/s and the shear friction coefficient of 0.075 as process parameters. the necessary force of isothermal forging was obtained 80 tons in 6.18 mm motion course for disc piece by analyzing the simulation results of finite element method in deform software. the axisymmetric slip line field method was used to estimate the forming force of the isothermal forging of the closed die before of the flash filling, which obtained 23.54 tons. the comparison forming force of isothermal forging of disc piece by theory method with the results obtained from finite element simulation showed that the forming force corresponds very well with the force-displacement diagram is compatible. the geometry of billet, the final top and bottom dies and assembly drawing of isothermal forging process of disc piece of aluminum 7075 dies were calculated by assuming a constant volume in plastic deformation.