مطالعه شکلدهی فنجانهای فولادی با استفاده از فرایند کشش عمیق هیدرودینامیکی
نویسندگان
1 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
2 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
3 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی سیرجان، سیرجان، ایران
4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه کاشان، کاشان، ایران
5 کارشناس ارشد، گروه ساخت و تولید، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
doi
10.22034/ijme.2023.385634.1748چکیده
توزیع ضخامت یکی از پارامترهای مهم در فرایندهای شکلدهی فلزات ورقی میباشد. در این مقاله شکلدهی فنجانهای استوانهای سرتخت فولادی با استفاده از فرایند کشش عمیق هیدرودینامیکی بهصورت آزمایشگاهی و شبیهسازی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا فرایند با استفاده از نرمافزار اجزای محدود آباکوس شبیهسازی شد. در ادامه نتایج حاصل از شبیهسازی اجزای محدود با نتایج آزمایشهای تجربی مقایسه شده است. مقایسه نتایج نشان داد که توزیع ضخامت و نیروی سنبه در دو روش آزمایشگاهی و عددی از تطابق قابل قبولی برخوردارند. سپس با استفاده از مدل اجزای محدود صحتسنجی شده، تأثیر پارامترهای فرایند نظیر ضریب اصطکاک بین سنبه و ورق، ضریب اصطکاک بین ورقگیر و ورق، شعاع گوشه سنبه و ماتریس و همچنین فاصله بین ورقگیر و ماتریس بر روی حداکثر میزان نازکشدگی فنجانهای فولادی بررسی شده است. در پایان این نتیجه حاصل شد که ناحیه شعاع گوشه سنبه، ناحیه بحرانی شکلدهی میباشد زیرا بیشینه میزان نازکشدگی در این ناحیه رخ میدهد. همچنین با افزایش ضریب اصطکاک بین ورق با سنبه میزان نازکشدگی حداکثر در ناحیه شعاع سنبه به میزان 10% کاهش مییابد. بهعلاوه، با افزایش ضریب اصطکاک بین ورق با ورقگیر میزان نازکشدگی حداکثر به میزان 20% افزایش مییابد. همچنین با افزایش شعاع گوشه سنبه و ماتریس، میزان نازکشدگی حداکثر به میزان 25% کاهش یافته است و نیز با افزایش فاصله بین ماتریس و ورقگیر میزان نازکشدگی حداکثر به میزان 10% کاهش مییابد.
