بررسی اثر فشار معکوس و اصطکاک بر جریان مواد در فرآیند اکستروژن پیچشی آلیاژ آلومینیوم 6063

در این مقاله، تغییر شکل پلاستیک شدید از طریق فرآیند اکستروژن پیچشی مورد بررسی قرار گرفته است. در فرآیند اکستروژن پیچشی، قطعه به داخل یک کانال پیچشی فشرده می شود که این کار باعث ایجاد کرنش های برشی در ماده می شود. این کرنش های برشی منجر به یک ساختار ریزدانه در ماده می شود. برای بررسی نحوه تغییرشکل ماده، فرآیند اکستروژن پیچشی در نرم افزار المان محدود آباکوس شبیه سازی شد. اثرات فشار معکوس و اصطکاک بین قطعه و کانال مورد بررسی قرار گرفت. در مدل المان محدود، یک قطعه از آلیاژ آلومینیوم 6063 در یک کانال پیچشی با زاویه 45 درجه و طول 16 میلی متر شکل دهی شد. شبیه‎ سازی های المان محدود با انجام آزمایش های تجربی صحه گذاری شدند. هنگامی که فشار معکوس 50 مگاپاسکال استفاده شد نمونه دچار اعوجاج شد که با افزایش فشار تا 70 مگاپاسکال بهبود یافت. بیشترین کرنش ها در گوشه های نمونه رخ دادند که مقادیر آن در حدود دو برابر کرنش های پلاستیک در لبه های نمونه بود. همچنین کرنش های پلاستیک محاسبه شده در نواحی مرکزی نمونه (042/0) در مقایسه با کرنش های ایجاد شده در گوشه ها و لبه های نمونه بسیار پایین بودند.