بررسي تأثير پارامتر هاي هندسي بر عيوب در فرآيند شكل دهي غلتكي كانال نامتقارن

Geometry Effects of Asymmetrical Channel Sections on Common Defects in the Roll Forming Process

در اين مقاله ضمن تحليل عيب ‌هاي پيچش و انحناي طولي در فرآيند شكل‌دهي غلتكي مقاطع كانالي شكل نامتقارن، اثر پارامتر‌هاي هندسي مختلف روي اين عيوب بررسي شده است. ابتدا مدل اجزاي محدود فرآيند با قابليت پيش‌بيني عيوب ايجاد و براي ارزيابي اعتبار نتايج اجزاي محدود، آزمايش‌ هايي تجربي انجام شد. سپس با تكرار شبيه‌ سازي اجزاي محدود اثر پارامترهاي هندسي مختلف شامل ضخامت ورق، پهناي كف و عرض بال‌هاي كانال روي عيوب ياد شده بررسي شد. نتايج نشان داد كه با افزايش ضخامت ورق و پهناي كف كانال، زاويه پيچش كاهش مي‌يابد و افزايش عرض بال‌هاي كانال، زاويه پيچش مقطع را افزايش مي‌دهد. هم‌چنين روند تغييرات انحناي طولي مشابه با روند تغييرات ميانگين كرنش‌ هاي طولي باقي‌مانده در لبه‌ بال‌هاي كانال مي‌باشد.

In this research, the twist and the longitudinal bow defects were studied by finite element analysis in the asymmetrical channel sections. Effects of the geometrical properties including the strip thickness, the web width, and the flange width were investigated on the above effects. Some experiments were performed on an industrial roll-forming machine to verify the accuracy of the finite element model. The results showed that the twist angle decreases with the increase of both strip thickness and web width. However, the twist angle increases with the increase of flanges width. Also the variations of the longitudinal bow height are similar to those of the average residual longitudinal strain of both flange edges.