Simulación de procesos: laminación por paso peregrino y trefilación

Abstract

Se realizaron simulaciones de laminación por paso peregrino de tubos sin costura de Zircaloy 4 y trefilado de tubos sin costura de aleación de aluminio AA 7075. El desarrollo de las simulaciones fue realizado haciendo uso del software Simufact Forming. Para el diseño de las simulaciones de laminación por paso peregrino se basó en un laminador de dos cilindros en alto, laminadora HPT-32 propiedad de CONUAR-FAE S.A. Además, tomando como base trabajos anteriores sobre la trabajabilidad de Zircaloy 4 (Zry-4) y el sistema tribológico en este proceso, se evaluó la incidencia de distintos modelos de curvas de flujo y el modelo de anisotropía Hill 48 para describir el Zry-4 en las simulaciones y sus efectos sobre la carga de laminación, daño Latham-Cockroft (LC) calculado y dimensiones. El diseño de las simulaciones de trefilado de tubo se orientó a comparar dos configuraciones de proceso: pasadas múltiples de trefilado contra pasadas únicas, con matrices de distinto ángulo. En base a los resultados obtenidos de cargas de tiro, tensiones residuales, daño LC y dimensiones finales se planteó la mejor configuración para la obtención de un producto con bajas tensiones residuales y bajos valores de daño.

Simulations of lamination by Cold Pilgering for Zircaloy 4 seamless tubes and tube drawing for aluminum alloy AA 7075 were made. The simulations were made using Simufact Forming. The design of the Cold pilgering simulation was based in a two high cilinders pilger mill, a HPT-32 model property of CONUAR-FAE S.A.. Besides strating with previous works about Zircaloy 4 workability and tribological system analisys in this forming process, the incidence of different Flow curves and Hill 48 anisotropy model was evaluated in order to describe Zry-4 in the simulations and their effects on laminations’ loads, Latham-Cockroft damage and tube dimensions. The design of the tube drawing was oriented to contrast two process configurations: multiple passes and unique pass drawing, using matriz with different characteristic angle. Based on the results of load drawings, residual stresses, damage and product dimensions the best configurations were proposed to get a product with the low residual stresses and damage.