بررسی پارامترهای شکلدهی ورق در فرآیند فرمدهی ساچمهای ورق
چکیده
کشش عمیق یکی از مهمترین فرآیندهای شکلدهی ورق است که به طور وسیعی در تغییر شکل ورقهای فلزی و تبدیل آن به قطعات توخالی به کار میرود. این فرآیند نخستین بار در اوایل قرن هیجدهم تجربه شده است. در فرآیند کشش عمیق سنتی محیط شکلپذیری به صورت صلب می‌باشد. این فرآیند اگر چه که برای تولید قطعات با استحکام بالا و وزن کم مناسب می‌باشد ولی در تولید بعضی قطعات با شیب منفی و فرمهای پیچیده استفاده از این روش غیرممکن می‌باشد که می توان از روش هیدروفرمینگ استفاده کرد. در این فرآیند محیط شکلپذیری به صورت سیال می‌باشد، فرآیند هیدروفرمینگ اگرچه که دارای مزایایی چون بهبود شکلپذیری، قابلیت شکلدهی قطعات پیچیده، کیفیت سطحی خوب و دقت ابعادی بالا می‌باشد ولی معایبی همچون مشکل آببندی و هزینه بالا دارد. برای رفع مشکلات فوق روش جدید فرمدهی ساچمه که برای فرمدهی ورقهای فلزی قابل استفاده است، پیشنهاد میگردد. در این روش اگر چه که محیط شکل دهی به صورت جامد بوده ولی بدلیل گسستهبودن، کاملا انعطاف پذیر می باشد، و در آن ساچمه بعنوان محیط شکل دهنده، نیرو را از سنبه به ورق منتقل می کند. از مزایای فرآیند فرمدهی ساچمه-ای میتوان به ساده بودن فرآیند، ارزانبودن و امکان ساخت قطعات با شیب منفی اشاره کرد. در این تحقیق از فرآیند جدیدی به نام فرآیند کشش عمیق ساچمه ای استفاده شده و امکان سنجی این فرآیند و ساخت قطعات و پارامترهای موثر بر آن مورد بررسی قرار گرفته و با فرآیند کشش عمیق سنتی مورد مقایسه قرار میگیرد. از جمله این پارامترها میتوان به بررسی توزیع ضخامت و نیروی فرمدهی با استفاده از نتایج تجربی و عددی و همچنین بررسی برخی از پارامترها مانند اصطکاک و شعاع ماتریس و ... با استفاده از نتایج عددی در هر دو فرآیند کشش عمیق و ساچمه ای اشاره کرد. در این تحقیق ورقهایی از جنسal1050 و al1050 آنیل شده و st14با ضخامت 1 میلیمتر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که نیروی مورد نیاز برای فرآیند کشش عمیق ساچمه ای بیشتر از فرآیند کشش عمیق سنتی است. همچنین نمونه شکل داده شده توسط فرآیند کشش عمیق 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 کشش عمیق سنتی می‌باشد. تطابق قابل قبولی بین نتایج حاصل از شبیهسازی و نتایج تجربی دیده می شود. همچنین ملاحظه گردید که با استفاده از فرآیند کشش عمیق ساچمه ای می توان به قطعاتی با شیب منفی دست پیدا کرد که تولید این نوع قطعه توسط فرآیند کشش عمیق سنتی امکان پذیر نمیباشد.