بررسی عددی نیروی شکل دهی در فرآیند شکل دهی تدریجی تک نقطهای ورق فلزی

شکلدهی تدریجی ورق فلزی (Incremental sheet metal forming) ISF یک فرآیند نوظهور میباشد که در آن ورق فلزی بصورت موضعی و تدریجی توسط یک ابزار سر کروی تغییر شکل می یابد. زمان تنظیم قطعه در این روش بسیار کم است و فراایند از انعطافپذیری بالایی برخوردار است و میتواند توسط یک دستگاه فرز CNC با مسیری از پیش تعیین شده انجام شود. این فرآیند برای شکلدهی قطعات پیچیده در تعداد کم یا متوسط اقتصادی میباشد. در این مقاله نیروی شکلدهی تدریجی تک نقطهای (Single Point Incremental Forming) SPIF ظروف مخروطی ناقص توسط روش المان محدود (FEM) و با استفاده از کد تجاری ABAQUS بررسی شده است. در مدل ارائه شده برای شبیهسازی رفتار تماسی ورق و ابزار از اصطکاک کلمبی استفاده شده و شبیه سازی با توجه به ذات تدریجی و سه بعدی فرآیند به صورت کاملا سه بعدی انجام شده است. برای اعتبارسنجی مدل ارائه شده از مقایسه نیروهای بدست آمده از تستهای تجربی و شبیهسازی انجام شده، استفاده شده است. هماهنگی و تطابق مناسبی بین نتایج حاصل از شبیهسازی و تستهای تجربی مشهود است. همچنین تاثیر پارامترهای قطر ابزار شکل دهی و پیشروی عمودی بر روی نیرو بررسی شده است. بر اساس این نتایج، قطر ابزار و پیشروی عمودی تاثیر بسزایی در نیروی شکلدهی قطعات توسط روش شکل دهی تدریجی دارند.

Keywords:

شکل دهی تدریجی , شبیه سازی , مطالعه پارامترهای فرآیند