مطالعه شکلدهی فنجانهای فولادی با استفاده از فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی

Abstract

توزیع ضخامت یکی از پارامترهای مهم در فرایندهای شکلدهی فلزات ورقی میباشد. در این مقاله شکلدهی فنجانهای 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 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 صحت سنجی شده، تاثیر 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 نازک شدگی فنجانهای فولادی بررسی شده است. در پایان این نتیجه حاصل شد که ناحیه شعاع گوشه سنبه، ناحیه بحرانی شکلدهی میباشد زیرا بیشینه میزان نازک شدگی در این ناحیه رخ میدهد. همچنین با افزایش ضریب اصطکاک بین ورق با سنبه میزان نازک شدگی حداکثر در ناحیه شعاع سنبه به میزان 10% کاهش می یابد. به علاوه، با افزایش ضریب اصطکاک بین ورق با ورقگیر میزان نازک شدگی حداکثر به میزان 20% افزایش می یابد. همچنین با افزایش شعاع گوشه سنبه و ماتریس، میزان نازک شدگی حداکثر به میزان 25% کاهش یافته و نیز با افزایش فاصله بین ماتریس و ورقگیر میزان نازک شدگی حداکثر به میزان 10% کاهش می یابد.