مطالعه برگشت فنری پروفیل های سوراخ دار در فرایند شکل دهی غلتکی سرد

فرایند شکل دهی غلتکی سرد یکی از فرایندهای متداول شکل دهی پروفیل های فلزی در صنعت است. به دلیل ماهیت تغییر شکل خمشی که در ورق بر اثر فرایند شکل دهی غلتکی سرد رخ می دهد، یکی از مهم ترین عیوب غیرقابل اجتناب در محصول عیب برگشت فنری است. در این مقاله به تاثیر وجود سوراخ و موقعیت آن بر روی میزان برگشت فنری ایجادشده به روش تجربی و عددی پرداخته شده است. جهت بررسی اثر موقعیت سوراخ از سه پروفیل با مقطع کانالی از جنس St۱۲ با ضخامت ۱ میلی متر به صورت بدون سوراخ، دارای سوراخ دایره ای در مرکز ناحیه خم و دارای سوراخ بر روی بال پروفیل در نزدیکی ناحیه خم استفاده شد. شکل دهی غلتکی سرد در سه ایستگاه با الگوی شعاع خم ثابت با خم کاری ۱۵ درجه در هر ایستگاه شکل دهی و حل عددی با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس انجام شد. نتایج حاکی از آن است که میان میزان برگشت فنری و موقعیت سوراخ ارتباطی وجود دارد به این صورت که میزان برگشت فنری در پروفیل دارای سوراخ روی ناحیه خم ۹ درصد بیشتر از پروفیل بدون سوراخ و در پروفیل دارای سوراخ در نزدیکی ناحیه خم ۱۶ درصد کمتر از پروفیل بدون سوراخ است. همچنین طبق نتایج اجزاء محدود مشاهده شد که میزان کرنش مومسان معادل وارده به ناحیه خم پروفیل دارای سوراخ روی ناحیه خم ۲۰ درصد کمتر و در پروفیل دارای سوراخ در نزدیک ناحیه خم ۱۶ درصد بیشتر از پروفیل بدون سوراخ است که می تواند علت اختلاف مشاهده شده در برگشت فنری را توجیه کند.