مطالعه شکل دهی فنجان های فولادی با استفاده از فرایند کشش عمیق هیدرودینامیکی

توزیع ضخامت یکی از پارامترهای مهم در فرایندهای شکل دهی فلزات ورقی می باشد. در این مقاله شکل دهی فنجان های استوانه ای سرتخت فولادی با استفاده از فرایند کشش عمیق هیدرودینامیکی به صورت آزمایشگاهی و شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. در ابتدا فرایند با استفاده از نرم افزار اجزای محدود آباکوس شبیه سازی شد. در ادامه نتایج حاصل از شبیه سازی اجزای محدود با نتایج آزمایش های 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 صحت سنجی شده، تاثیر پارامترهای فرایند نظیر ضریب اصطکاک بین سنبه و ورق، ضریب اصطکاک بین ورق گیر و ورق، شعاع گوشه سنبه و ماتریس و همچنین فاصله بین ورق گیر و ماتریس بر روی حداکثر میزان نازک شدگی فنجان های فولادی بررسی شده است. در پایان این نتیجه حاصل شد که ناحیه شعاع گوشه سنبه، ناحیه بحرانی شکل دهی می باشد زیرا بیشینه میزان نازک شدگی در این ناحیه رخ می دهد. همچنین با افزایش ضریب اصطکاک بین ورق با سنبه میزان نازک شدگی حداکثر در ناحیه شعاع سنبه به میزان ۱۰% کاهش می یابد. به علاوه، با افزایش ضریب اصطکاک بین ورق با ورق گیر میزان نازک شدگی حداکثر به میزان ۲۰% افزایش می یابد. همچنین با افزایش شعاع گوشه سنبه و ماتریس، میزان نازک شدگی حداکثر به میزان ۲۵% کاهش یافته است و نیز با افزایش فاصله بین ماتریس و ورق گیر میزان نازک شدگی حداکثر به میزان ۱۰% کاهش می یابد.

Keywords:

کشش عمیق هیدرودینامیکی , فنجان فولادی , شبیه سازی اجزای محدود , نازک شدگی