بررسی تاثیر برجستگی های سطح پانچ، ورق گیر و فلنج در بهبود شکل پذیری و کاهش انرژی تغییر شکل در فرآیند کشش عمیق

کشش عمیق یکی از روش های شکل دهی ورق های فلزی است که کاربرد فراوانی در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، صنایع هوایی و صنایع الکترونیک دارد. فرآیند کشش عمیق به پارامتر های مختلفی بستگی دارد که در نهایت عمق کشش، کیفیت سطح و نیروی شکل دهی را تعیین می کنند. محققین همواره به تحقیق بر روی روش هایی که این عوامل را بهبود بخشند می پردازند تا در نهایت به قطعه نهایی با کیفیت تر با صرف وقت و انرژی کمتر دست یابند. یکی از مهم ترین نیازها دست یابی به عمق کشش بیشتر و در عین حال از بین نرفتن کیفیت سطح نهایی است که هر چه این مهم با صرف انرژی کمتری دست یافتنی باشد کارآمدتر است. در این تحقیق هدف بر این است که دو روش، یکی برای دست یافتن به عمق کشش و دیگری برای پایین آوردن انرژی فرآیند شکل دهی و افزایش عمق کشش معرفی شوند. در فرآیند کشش عمیق تمرکز تنش در ناحیه ی شعاع لبهی پانچ بسیار بالا است که در روشی که ارایه خواهد شد با ایجاد برآمدگی هایی در مقیاس میکرو روی سطح پانچ به صورت محوری،وظیفه ی اعمال کشش و ایجاد اصطکاک بین لبه ی پانچ و برجستگی هایی که داخل ورق فرو رفته اند تقسیم شده و در نتیجه پارگی در ناحیه ی گردشدگی لبهی پانچ روی ورق به تعویق خواهد افتاد. همچنین در این روش با در نظر گرفتن هندسه ی صحیح برای برجستگی های سطح پانچ، کیفیت سطح ورق ها در پایان فرایند کشش عمیق از حالت استاندارد خارج نخواهد شد. در روش دیگر با ایجاد برجستگی هایی به صورت حلقوی روی سطح قالب در ناحیه ی فلنج و سطح ورق گیر حول محور تقارن سیستم، سطح درگیر با ورق کاهش یافته و در نتیجه انرژی مورد نیاز برای انجام فرآیند نیز بسیار کاهش خواهد یافت. در پایان تاثیر هر کدام از این روش ها به صورت جداگانه و تلفیقی بر فرآیند کشش عمیق ورق با مدل سازی اجزا محدود بررسی خواهد شد و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه می گردد.

کلیدواژه ها:

کشش عمیق ، بهینه سازی ، اجزا محدود ، عمق کشش ، نیروی شکل دهی