ارائه يك ميدان سرعت جديد براي پيش بيني نيروي تغيير شكل و توزيع دما در فراِيند كشش سيم

A New Velocity Field For Estimation Of Forward Tension and Temperature Distribution In Wire Drawing Process

در اين پژوهش با استفاده از يك مدل رياضي ، انرژي لازم و توزيع دما در فرايند كشش سيم پيش بيني مي گردد. به اين منظور ابتدا يك ميدان سرعت مجاز بر مبناي تابع جريان ايجاد شده و سپس با استفاده از تئوري حد فوقاني و مينيمم كردن مصرف انرژي ميدان سرعت متناسب با فرايند تخمين زده مي شود. در مزحله بعد توزيع دما در قطعه و قالب در حال تغيير شكل با كمك روش اجزاي محدود و Axisymmetric Petrov-Galerkin با در نظر گرفتن كار تغيير شكل حاصل از مدل حد فوقاني پيش بيني مي گردد. مدل ارايه شده قادر مي باشد اثر پارامترهاي مختلف مانند سرعت كشش سيم ، هندسه قالب و شرايط اصطكاكي مختلف را بر توزيع دماي فلز و قالب محاسبه نمايد. در نهايت براي ارزيابي مدل ، نتايج حاصل با نتايج بدست آمده از ديگر مدل ها مانند روش تعادل نيرو بعنوان يك روش حد پاييني و روش حد فوقاني بر مبناي ميدان سرعت كروي مقايسه مي گردد.

This investigation presents a new mathematical model to estimate the temperature distribution and forward tension required for wire drawing process. An admissible velocity field is first determined based on stream function method and the required power for wire drawing is optimized to reach an appropriate velocity field. Furthermore the finite element method with Axisymmetric Petrov-Galerkin algorithm is used to assess the temperature distribution in both wire and the die to control the heat of deformation’s effects. This model is capable of predicting the effects of various process parameters such as wire drawing veleocity, die geometry and lubrication. The model results are campared with other models, one used force equilibrium as a Lower- Bound and another as an Upper-Bound approach to verify the model predictions.