مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی چروکیدگی با استفاده از یک الگوریتم هندسی در فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی و جریان روبه‌داخل سیال

نویسندگان
1 دانش آموخته دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 استاد/ دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
3 دانشیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
4 دانشجوی دکتری دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
چکیده
پیش‌بینی چروکیدگی و جلوگیری از آن، در طراحی ابزار و تعیین پارامترهای مؤثر در فرآیندهای شکل‌دهی ورقهای فلزی بسیار مهم می‌باشد. در شکل‌دهی فنجان‌های فلزی، چروک ممکن است در دو ناحیه فلنج و یا دیواره رخ دهد.کنترل چروک در ناحیه فلنج با کنترل فشار ورقگیر چندان دشوار نیست، اما در ناحیه دیواره به دلیل آزاد بودن ورق، امری دشوار محسوب می‌شود. در این مقاله، با استفاده از یک روش هندسی مبتنی بر شبیه‌سازی عددی، به بررسی چروکیدگی در دیواره قطعات متقارن مخروطی در فرآیند توسعه یافته کشش عمیق هیدرودینامیکی با فشار شعاعی و جریان سیال رو ‌‌به‌‌داخل پرداخته ‌شده است. در فرآیند به‌کار گرفته شده، از دو فشار مستقل برای شکل‌دهی ورق استفاده می‌شود. با توجه به ماهیت فرآیند، اثرات هم فشار شعاعی و هم فشار محفظه بر پدیده چروکیدگی مورد مطالعه قرار گرفته است. به‌علاوه، اثر جنس، ضخامت اولیه ورق و سرعت سنبه بر روی چروکیدگی در دیواره قطعه بررسی شده است. به‌منظور صحت سنجی نتایج، آزمایش‌ تجربی بر روی ورق‌های فولادی و مسی انجام ‌شده است که قابل اعتماد بودن این روش را در بررسی چروکیدگی نشان می‌دهد. یافته‌ها نشان داد که افزایش فشار شعاعی یا کاهش فشار محفظه منجر به افزایش چروکیدگی می‌گردد. هم‌چنین افزایش ضخامت، کاهش مؤثر چروکیدگی را به دنبال دارد. علاوه ‌بر ‌این، نشان داده شد که شبیه‌سازی چروکیدگی، وابستگی شدیدی به پارامترهای ورودی در مدل‌سازی هم‌چون سرعت سنبه و اندازه مناسب المان دارد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of Wrinkling in Hydrodynamic Deep Drawing assisted by Radial Pressure with Inward Flowing Liquid Based on a Geometric Method

نویسندگان English

Maziar Khademi 1
Mohammad Bakhshi Jooybari 2
Abdolhamid Gorji valokola 3
Milad Sadegh Yazdi 4
1 MSc graduate of Babol Noshirvani University of Technology
2 Professor
3 Associate Professor of Babol Noshivani University of Technology
4 Phd Student of Babol Noshirvani University of Technology
چکیده English

Prediction and prevention of wrinkling are very important in tool design and determining the effective parameters in sheet metal forming processes. In forming metallic cups, wrinkling generally occurs in the two regions of flange and wall. The control of wrinkling in flange area is not so difficult by controlling the blankholder pressure, but it is difficult in the wall region because the sheet is not supported in this area. In this paper, using a geometric method based on numerical simulation, the wrinkling in the wall of the symmetric conical parts in the developed hydrodynamic deep drawing with radial pressure and inward flowing liquid is investigated. In the process, two independent pressure supplies have been used for forming the sheets. Due to the nature of the process, the effects of radial and cavity pressures on wrinkling have been investigated. In addition, the effects of material, initial blank thickness and punch velocity on wrinkling in wall area were investigated. To verify the results of the simulation, several experimental tests have been done on the St13 and copper sheets. Good agreement between the simulation and experimental results shows the reliability of this method in the wrinkling study. It was also demonstrated that increasing the maximum radial pressure or decreasing cavity pressure leads to increasing wrinkling. Additionally, wrinkling was decreased with increasing blank thickness. Moreover, it was shown that wrinkling simulation is much depended on input parameters such as punch velocity and appropriate element size

کلیدواژه‌ها English

wrinkling
Hydroforming
Conical part
Radial pressure