No abstract

No abstract

No abstract

3D explicit technique based on finite element analysis is usually applied for solving the nonlinear problems in metal forming process such as wire drawing. The mass scaling percentage that related with stable time increment has substantial influence for attaining the optimum simulation results. In this article, the drawing process of A304 stainless wire utilizing analytical and numerical approach without mass scaling was developed to estimate and validate the obtained drawing stresses using different reduction of area. Then, 3D explicit models based on finite element analysis was run using various mass scaling at the low and high reduction of area 12 and 27% for displaying the analysis time, equivalent plastic strain (PEEQ), and drawing stress. The results exposed that the appropriate increase of mass percentage corresponding to the target time increment can be selected for reducing the time of wire drawing analysis to 53 and 50% at reduction of area 12 and 27% respectively. Although the PEEQ and drawing stress had little increase when the mass percentage raises however, it should be taken into consideration through the design of the wire drawing process. Therefore; the mass scaling value must be carefully adopted.

ÖZBu çalışmada, sonlu elemanlar analizi kullanılarak, sabit mandrel ile soğuk boru çekme işleminin benzetimi yapılmış olup, kesit daralma oranının, yarı kalıp açısının, yarı mandrel açısının ve sürtünme katsayılarının çekme gerilmesine etkileri araştırılmıştır. Sonlu elemenlar modeli, %16 kesit daralmasındaki deneysel verilerle doğrulanmıştır. Netice olarak, yarı kalıp açısının plastik şekil değişimine etkisi yarı mandrel açısından daha büyük olmuştur. Sebebi ise kalıp açısının büyüklüğünden kaynaklanmaktadır. 12 o 'lik yarı kalıp açısı bütün sürtünme değerleri için minumum çekme gerilmesini vermektedir. Sabit konik mandrel ile boru çekme işleminde 7 o 'lik yarı kalıp açısı için 2-4 o aralığındaki yarı mandrel açısı kullanılmalıdır. Deneysel ve sonlu elemanlar analiz sonuçlarının uyum içinde olduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeler: Soğuk boru çekme, Sonlu eleman analizi (FEA), çekme gerilmesi, yarı kalıp açısı, yarı mandrel açısı Effect of the process parameters on cold tube drawing with a fixed plug using finite element analysis for AISI 1010 steel ABSTRACTIn this present work, finite element analysis (FEA) is applied to simulate cold tube drawing process with a fixed plug for AISI 1010 steel tube. The effects of reduction of area, semi die angle, semi plug angle, and friction coefficient on drawing stress are studied. The finite element model is successfully validated with the experimental data at reduction of area 16%. Results indicate that a good agreement between the experimental and the finite element analysis (FEA) is found. Consequently, the effect of semi die angle on plastic deformation is larger than the semi plug angle because of the bigger size of the semi die angle. Semi die angle of 12° gives minimum drawing stress for all coefficient of frictions. A semi plug angle between 2° and 4° should be used in tube drawing process with a conical fixed plug when semi die angle is equal to 7 o .