عنوان ترجمه شده مقاله: تحلیل تجربی و عددی فرایند نورد گوه-مارپیچ برای تولید گلوله های فولادی

The helical-wedge rolling (HWR) process is a new metal forming technique for producing spherical parts of various dimensions. In this paper, the overall details of the HWR process are described and the important process parameters that control the HWR process are systematically discussed. A new experimental method, developed under laboratory conditions, showed that the HWR process can produce spherical steel parts (balls) with high manufacturing quality. Numerical simulations of the HWR process were carried out using a commercially available FEM software (Simufact) to show the stress, strain, and temperature distributions in the rolled balls. In addition, the variation of forces and rolling moments during the process are analyzed. Based on the experimental and numerical investigations, the HWR technique has been found to be a viable process for enhancing the quality and productivity of formed spherical products

چکیده

فرایند نورد گووه مارپیچ (HWR)، یک تکنیک جدید شکل دهی فلزات، برای تولید قطعه های کروی با ابعاد مختلف است. در این مقاله، جزئیات کلی فرایند HWR توصیف می شود و پارامترهای مهم فرایند که فرایند HWR را کنترل می کنند، به صورت سیستماتیک مطرح می شوند. یک روش تجربی جدید، که تحت شرایط آزمایشگاهی توسعه یافته است، نشان داد که فرایند HWR می تواند قطعه های (گلوله های) فولادی کروی با کیفیت ساخت بالا تولید کند. شبیه سازی های عددی فرایند HWR، با استفاده از یک نرم افزار FEM تجاری موجود (Simufact) انجام شد تا توزیع دما، تنش و کرنش در گلوله های نورد شده، نشان داده شود. به علاوه، تغییر نیروها و گشتاورهای نورد، در طول فرایند تحلیل شد. بر اساس پژوهش های تجربی و عددی، دریافته شده است که تکنیک HWR فرایند عملی برای ارتقای کیفیت و بهره وری محصولات کروی تشکیل شده، می باشد.

1-مقدمه

گلوله های فولادی، در مقیاس انبوه، به عنوان محیط های آسیاب در آسیاب های گلوله ای به کار می روند. آنها برای آسیاب کردن سنگ معدن های فلزی، زغال سنگ، و شن های قالب گیری مصرف شده در فرایند سایش سمباده ای، به کار می روند. اثر محیط آسیاب ، با نسبت سطح به وزن گلوله ها تعریف می شود. در حال حاضر، گلوله های فولادی به کار رفته برای محیط آسیاب ، اساساً به روش ریخته گری، آهنگری با قالب، و یک فرایند نورد مارپیچ موثر تولید می شود. در نورد مارپیچ، دو غلتک با شیارهای مارپیچ بر روی محیط شان (مسیر نورد) که به صورت اریب قرار گرفته اند، در یک جهت می چرخند تا گلوله های فولادی را شکل دهند [1،2]. فرایند نورد مارپیچ، در ابتدا در اوایل دهه 1950 در USSR انجام شد [3]. اخیراً، پژوهشگران به این سمت رفته اند که مسیرهای نوردی با شیب و عمق مختلف تولید کنند [4]. در پژوهش بروکین و همکاران [3]، دریافته شد که سه شرط زیر برای به دست آوردن گلوله های فولادی نیمه پرداخته با شکل بهینه باید براورده شود...