Analiza stanu naprężenia i odkształcenia w komorze zgrzewania podczas wyciskania na gorąco stopów aluminium

W pracy określono rozkład naprężeń i odkształceń w komorze zgrzewania matrycy mostkowej dla zmiennej wysokości komory zgrzewania. Analizę stanu naprężenia i odkształcenia przeprowadzono opierając się na metodzie elementów skończonych (MES), wykorzystując program DEFORM 3D. Rozważaniami objęto wyciskanie współbieżne na gorąco wlewka ze stopu gatunku 2024 z zastosowaniem matryc mostkowych o różnej wysokości komory zgrzewania. Szczególnie cenną informacją, która może być wykorzystana przy projektowaniu matryc mostkowych dla tego typu stopów jest wiedza, że naprężenie zgrzewania zależy od wysokości komory zgrzewania. Obliczenia wykazały, że najlepsze warunki sprzyjające zgrzewaniu strug metalu w komorze zgrzewania występują w przypadku optymalnej wysokości komory zgrzewania, którą oszacowano dla rozpatrywanego przypadku wyciskania stopu gatunku 2024 na około 20 mm.

---

In the work, the distributions of stresses and strains in the bridge die welding chamber were stated for variable height of the welding chamber. Analysis of the stresses and strains was performed with the use of the finite element method (FEM) program DEFORM 3D. The process of direct hot extrusion of 2024 aluminum alloys with applying bridge dies of different heights of the welding chamber was taken under consideration. Particularly valuable information, that can be used in design of bridge dies for extrusion of such alloys is that the welding stress depends on the height of the welding chamber. The calculations showed that the most beneficial conditions of welding of metal streams take place for the optimal height of the welding chamber. For the analyzed case, the optimal height of die welding chamber was estimated of about 20 mm.