بررسی شکل دهی با استفاده از روش جدید کشش عمیق ساچمه‎ای و مقایسه توزیع ضخامت و نیروی شکل‎دهی با فرآیند کشش عمیق سنتی

Abstract

محیط شکل دهی در فرآیند های شکل‎دهی فلزات، از اهمیت بالایی برخوردار است. در این بین فرآیند کشش‎عمیق ساچمه‎ای به دلیل گسسته بودن محیط شکل دهی آن کاملا انعطاف پذیر می باشد. در این مقاله، توزیع ضخامت و نیروی لازم برای شکل‎دهی قطعه مخروطی شکل توسط فرآیندهای کشش‎عمیق ساچمه‌ای و کشش‎عمیق سنتی با استفاده از شبیه‎سازی اجزای محدود و آزمایشهای تجربی مورد مطالعه قرار گرفتند. در این تحقیق ورق هایی از جنس فولاد St14و برنج با ضخامت 1 میلی‎متر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج شبیه سازی تطابق مناسبی با نتایج آزمایشگاهی دارند. نتایج نشان می دهد که نمونه شکل داده شده توسط فرآیند کشش‎عمیق سنتی از توزیع ضخامت یکنواخت و مناسب‎تری نسبت به نمونه کشش عمیق ساچمه‎ای برخوردار است، ولی حداکثر نازک شدگی در قطعات مربوط به فرآیند ساچمه‎ای کمتر از فرآیند کشش‎عمیق سنتی بود. همچنین ملاحظه گردید که نیروی مورد نیاز برای فرآیند کشش‎عمیق ساچمه ای اندکی بیشتر از فرآیندکشش عمیق سنتی می باشد. همچنین مشاهده گردید که با افزایش شعاع ورودی ماتریس، نیروی لازم برای کشش برای هر دو فرآیند کشش‎عمیق و ساچمه ای کاهش می یابد، با افزایش اندازه شعاع ورودی ماتریس میزان نازک شدگی کاهش می-یابد. ملاحظه گردید که یکی از مزیت‎های فرآیند کشش‎عمیق ساچمه‎ای نسبت به فرآیند کشش‎عمیق سنتی دست یافتن به قطعه با شیب منفی می‎باشد.