چکیده: فنرها یکی از مهم‌ترین و حساس‌ترین قطعات هر ماشین هستند که با توجه به نوع کاربردشان، ممکن است تحت شرایط بارگذاری شدید استاتیکی یا دینامیکی قرار گیرند. بنابراین توجه و دقت در طراحی و بهبود فرایند ساخت آن‌ها از اهمیت شایانی برخوردار است. تنش پسماند ایجاد شده در فرایند تولید فنر، نقش مهمی در عملکرد آن ایفا می‌کند. آگاهی از این تنش پسماند و چگونگی اثر مراحل فرایند تولید روی آن، یک گام ضروری به سوی رسیدن به یک بهینه‌سازی مناسب در طراحی و فرایند تولید می‌باشد. سه مرحله‌ی اصلی فرایند تولید فنر عبارتند از شکل‌دهی (فنرپیچی)، ساچمه‌زنی و پیش‌تنظیم. ابتدا مفتول مستقیم به شکل فنر درآمده؛ سپس طی عملیات ساچمه‌زنی، فنر تولید شده تحت برخورد ساچمه‌های فولادی با سرعت بالا قرار می‌گیرد و پس از آن، فنر یک بار تا ارتفاع صلب فشرده و سپس رها می‌شود. در این پژوهش، شبیه‌سازی سه مرحله‌ی فرایند تولید فنر مارپیچ فشاری، به کمک نرم‌افزار المان محدود آباکوس، به صورت سه‌‌بعدی و با هدف به دست آوردن و مطالعه‌ی تنش پسماند ایجاد شده، صورت گرفت. فنر مورد مطالعه، فنر مارپیچ سیستم تعلیق عقب خودروی پراید است که در کارخانه‌ی فنرلول ایران تولید می‌شود. این فنر به صورت سرد شکل‌دهی می‌شود. شبیه‌سازی فرایندهای شکل‌دهی و ساچمه‌زنی در حل‌گر صریح و فرایند پیش تنظیم با حل‌گر استاندارد آباکوس انجام شد. در شبیه‌سازی ساچمه‌زنی، برای نزدیک بودن به واقعیت، یک برنامه متلب برای ایجاد توزیع ساچمه‌ها به صورت تصادفی نوشته شد. ساچمه‌ها در دو نوع صلب و الاستیک-پلاستیک در نظر گرفته شد. برای ساچمه‌های الاستیک-پلاستیک، برخورد زاویه‌دار و برخورد عمودی با در نظر گرفتن تماس بین خود ساچمه‌ها نیز مطالعه شد. در شبیه‌سازی پیش‌تنظیم، ابتدا تنش پسماند ایجاد شده بر اثر ساچمه‌زنی، به یک حلقه‌ی فنر انتقال داده شد و سپس شبیه‌سازی صورت گرفت. ابعاد فنر به دست آمده از شبیه‌سازی، تطابق خوبی با نمونه‌ی واقعی دارد. توزیع کرنش، تنش در حین شکل‌دهی و تنش پسماند پس از آن مورد مطالعه قرار گرفت. در لحظه‌ی شکل‌دهی، بیشترین تنش در قطر داخلی و خارجی مشاهده شد. اما تنش پسماند پس از فرایند، در مرکز مقطع به بیشترین مقدار خود می‌رسید. نیروی لازم برای شکل‌دهی فنر، اثر ضریب اصطکاک و سرعت تغذیه‌ی مفتول به دست آمد. با افزایش ضریب اصطکاک، بیشینه‌ی کرنش پلاستیک و تنش معادل نیز افزایش یافت؛ اما به طور کلی تاثیر این پارامتر چندان قابل توجه نبود. در شبیه‌سازی ساچمه‌زنی، با افزایش تعداد برخورد تا حد مشخصی، تنش پسماند افزایش یافته و سپس تغییر چندانی نمی‌کند. همچنین در سرعت‌های برخورد بالاتر، مقدار بیشینه‌ی تنش و نیز پهنای پروفیل تنش افزایش یافت. مقایسه‌ای با نتایج تجربی موجود صورت گرفت که بیشترین تطابق مربوط به ساچمه‌های پلاستیک و حالتی که برخورد بین ساچمه‌ها در نظر گرفته شده بود مشاهده شد. کاهش طول به دست آمده از شبیه‌سازی پیش‌تنظیم، با مقدار واقعی اختلاف ناچیزی داشت. توزیع تنش در لحظه‌ی فشرده شدن فنر تا ارتفاع صلب و تنش پسماند پس از فرایند مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین در هر مرحله برای صحه‌گذاری بر مطالعه‌ی عددی انجام شده، مقایسه‌ای با نتایج موجود از سایر پژوهشگران صورت گرفت.