تعیین نسبت بهینه عرض به ضخامت زائده در فورجینگ قالب بسته قطعات مدور به روش المان محدود

در طراحی فرآیند فورجینگ قالب بسته، ابعادزائده را می توان ازدیدگاههای مختلفی نظیرنیروی فورج، اقتصاد و عمرقالبها مورد بررسی قرار داد. با کاهش ابعاد زائده، مقدار دورریز مواد مصرفی کاهش یافته و درصد پر شدن قالب افزایش می یابد. اما از طرف دیگر باعث افزایش مقدار نیروی فورج خواهد شدکه موجب ایجاد محدودیت در استفاده از پرسهای موجود وکاهش عمر قالبها خواهد شد. لذا برای ایجاد تعادل بین سه پارامتر بالامی باید ابعاد بهینه زائده تعیین شود. به منظور بررسی اثر پارامتر ابعاد زائده بر نیروی فورج، درصد پرشدن قالب و راندمان حجمی قالب، یک برنامه کامپیوتری بر مبنای تحلیل المان محدود نوشته شد. برای تأئید نتایج تحلیل المان محدود، آزمایشهای شبیه سازی فیزیکی بر روی بلوک های از جنس پلاستیسین و با استفاده از قالبهای پلکسی گلاس انجام شد. نتایج حاصل از تحلیل المان محدود و آزمایشها نشان می دهدکه بیشترین درصد پر شدن قالب در نسبت بهینه ارتفاع به قطر بیلت اولیه وهمچنین بیشترین راندمان حجمی در ابعاد بهینه زائده حاصل می شود.