پیش بینی نیروی آهنگری شعاعی داغ تک مرحله ای با استفاده از روش رویه پاسخ

آهنگری شعاعی داغ یک فرآیند آهنگری قالب باز محسوب می شو د که برای تبدیل لقمه های فولادی بزرگ به سیلندرهای توپر و توخالی مورد استفاده قرار می گیرد. تغییر شکل در این روش حاصل تعداد زیادی عمل رفت و برگشت چهار قالب می باشد که با فاصله کوتاه و به صورت شعاعی در محیط قطعه کار قرار گرفته اند. از آنجاییکه ماکزیمم توان دستگاه های آهنگری شعاعی، مقداری ثابت است، دانستن مقدار نیروی وارد بر قالب می تواند از آسیب رساندن به دستگاه و هدر رفتن ماده جلوگیری به عمل آورد. در این تحقیق فرآیند آهنگری شعاعی داغ تک مرحله ای با استفاده از روش اجزای محدود سه بعدی و به صورت ترمومکانیکی شبیه سازی گردیده است. رفتار ماده الاستو- ویسکو- پلاستیک و اصطکاک به صورت ترکیبی از اصطکاک کولمب و تنش برشی محدود شده در نظر گرفته شده است. از آنجایی که تعیین نیروی آهنگری با استفاده از شبیه سازی فرآیند نیاز به صرف زمان و هزینه زیاد دارد، به منظور پیش بینی نیروی وارد بر قالب، از روش رویه پاسخ که یکی از روش های طراحی آزمایش است، استفاده گردیده است. روش رویه پاسخ روشی است که با استفاده از یک سری تکنیک های آماری و ریاضی، رابطه ای درجه 2 بین پارامترهای خروجی و ورودی به وجود می آورد و فرآیند را بهینه می کند. در این مقاله چهار پارامتر زاویه ورودی قالب، درجه حرارت اولیه قطعه کار، میزان پیشروی طولی قطعه کار و میزان کاهش سطح مقطع قطعه کار به عنوان پارامترهای ورودی و نیروی وارد بر قالب به عنوان پارامتر خروجی در نظر گرفته شده است.