طراحی بهینه شکل و ابعاد هندسی قالب فورج به روش شبیه سازی فیزیکی

طراحی بهینه فرآیند فورج قالب بسته نیاز به بهینه کردن پارامترهای نظیر شکل و ابعاد هندسی بلوک اولیه مورد استفاده آزمایشها و همچنین شکل و ابعاد هندسی قالب فورج دارد. شرایط حاکم بر فورجینگ قالب بسته، تقارن محوری میباشد لذا بلوک اولیه به شکل استوانه انتخاب شد که میبایست نسبت بهینه ارتفاع به قطر آن تعیین شود. طراحی بهینه شکل و ابعاد هندسی قالب فورج مسلتزم تعیین موقعیت صحیح خط جدایش قالبها، تعیین نسبت بهینه عرض به ضخامت زائده، عرض بهینه زائده و ضخامت زائده میباشد. طراحی بهینه قالب فورج باعث کاهش نیروی مورد نیاز فورج، افزایش عمر قالبها، کاهش مواد دوریز و بالطبع آنها کاهش قابل ملاحظه در زمان و هزینههای تولید میشود. برای بررسی درستی طراحیها یک سری آزمایشات شیبهسازی فیزیکی بر روی بلوکهای از جنس پلاستیسین و در قالبهای پلکسیگلاس، در تأئید یک برنامه المان محدود طراحی انجام شد. نتایج حاصل از تحلیل المان محدود و آزمایشها نشان میدهد که نسبت بهینه ارتفاع به قطر بلوک اولیه بیشترین درصد پر شدن قالب وهمچنین ابعاد بهینه بلوک بیشترین راندمان حجمی را دارا میباشند.