Analytical and numerical methods are introduced for characterizing the nature of interfacial slip in a two-roll CWR operation. The analytical method determines the critical friction coefficient in a two-roll CWR operation based on a transverse section of the tool. After being validated by comparison to experiments performed with a CWR prototype machine, a three-dimensional finite element model (FEM) was parameterized to study the influence of CWR process parameters on the global slip at more than 30 different operating conditions. Based on the analytical and numerical results, the influences of process parameters in the cross wedge rolling are ascertained and discussed

چکیده

روش های تحلیلی و عددی برای توصیف ماهیت لغزش سطحی در عملیات نورد مقاطع قوه ای دو رولی معرفی شده اند. روش تحلیلی، به تعیین ضریب اصطکاک بحرانی در عملیات فوق الذکر درمقاطع عرضی  ابزار  می پردازد. پس از اعتبار بخشی به نتایج توسط مقایسه با آزمایش های انجام شده با دستگاه نمونه ی CWR، یک مدل المان محدود سه بعدی برای مطالعه ی تاثیر پارامترهای پروسه ی CWR بر لغزش کلی در بیش از 30 شرایط عملکردی مختلف طراحی و پارامتربندی شده است. بر اساس نتایج تحلیلی و عددی، تاثیر پارامتر های پروسه در نورد مقاطع قوه ای تعیین گشته و مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند.

1-مقدمه

تعریف ناحیه ی سطحی در فرایند شکل دهی، فراتر از تعبیر ساده ی سطح هندسی جداکننده سطوح ابزار و قطعه کار ، می باشد. سطوح خارجی ابزار و قطعه کار، بایستی به عنوان مجموعه ای از لایه ها از ماده ی اولیه به طرف بیرون رشد می کنند، شناسایی و در نظر گرفته شوند[1]. همان طور که در شکل 1 نشان داده شده است، سطح یک فلز در حالت معمول، شامل لایه های تغییر شکل یافته، اکسید شده و بیبلی  می باشد. با توجه به پیچیده بودن شکل لایه ها، ویژگی های توپولوژیک ابزار و قطعه کار نقش بسیار مهمی را در اصطکاک سطحی در فرایندهای شکل دهی، به عنوان مثال نورد مقاطع قوه ای دارد. مثلا، زبری سطح می تواند بستگی به میزان کریستالی شدن سطح خارجی داشته باشد...