بررسی عددی و تجربی عیب چین‎خوردگی لبه در فرآیند شکل‎دهی غلتکی سرد مقاطع عریض

Abstract

شکل‎دهی غلتکی سرد یک فرآیند شکل‎دهی پیچیده است که در آن کیفیت محصولات به شدت وابسته به پارامترهای فرآیند است. عیب چین‌‌خوردگی لبه ورق یکی از عیوب رایج در فرآیند شکل‌دهی غلتکی سرد مقاطع عریض می‌باشد. چین‎خوردگی لبه باعث بروز مشکلاتی از قبیل کاهش کیفیت ابعادی، سایش غلتک‎های شکل‎دهی به دلیل تماس با لبه چین‎خورده و توزیع غیریکنواخت نیروهای شکل‎دهی در طول خط تولید می‎شود. بدین منظور برای بررسی عیب چین‎خوردگی در این پژوهش از شبیه‎سازی اجزای محدود و آزمایش‎های تجربی استفاده شد. ابتدا برای تأیید نتایج شبیه‎سازی، یک مدل دقیقاً مطابق با آزمایش‎های تجربی متشکل از یک ایستگاه نگه‎دارنده و یک ایستگاه شکل‎دهی برای تولید یک پروفیل ذوزنقه‎ای ایجاد شد. سپس با شبیه‎سازی این فرآیند در نرم‌افزار اجزای محدود آباکوس و مقایسه توزیع کرنش طولی در نزدیکی لبه‎ی بال با کرنش‎های تجربی، مدل عددی صحت‎سنجی شده ‎است. پس از صحت‎سنجی مدل عددی، از آن برای شبیه‌سازی مقطعی مشابه و دارای دو کانال در راستای عرضی و در سه ایستگاه شکل‎دهی استفاده و تأثیر پارامترهای جنس ورق (تنش تسلیم و توان کارسختی)، ضخامت ورق و فاصله‎ی بین ایستگاهی بر عیب چین‎خوردگی لبه بررسی شد. نتایج این پژوهش نشان داد که با افزایش تنش تسلیم عیب چین‎خوردگی افزایش و با افزایش توان کارسختی، ضخامت ورق و فاصله بین ایستگاهی، عیب چین‎خوردگی کاهش می‎یابد.