مطالعه فرآیند کشش عمیق گرم به کمک روش اجزای محدود

در سالهای اخیر استفاده از آلیاژهای منیزیم در شکل دهی ورق فلزی به دلیل چگالی پایین و استحکام بالا، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته است. از آنجائیکه آلیاژ منیزیم دارای قابلیت شکل دهی پایین در دمای اتاق می باشد، شکل دهی گرم برای تولید قطعات ورقی آلیاژ منیزیم توسعه یافته است. در فصل اول به معرفی فرآیندهای شکل دهی ورق و کشش عمیق گرم پرداخته شده است. فصل دوم شامل فرمول بندی اجزای محدود غیرخطی فرآیندهای با تغییرشکل بزرگ، حرارت و همچنین تحلیل کوپل مکانیکی- حرارتی برای حل عددی فرآیند کشش عمیق گرم می باشد. معادلات متشکله الاستیک- پلاستیک و قیود تماسی نیز در این فصل بیان شده است. در فصل سوم شبیه سازی فرآیند کشش عمیق گرم با در نظر گرفتن انتقال حرارت بین ورق با ابزار در یک قالب دایره ای در نرم افزار اجزای محدود abaqus/standard انجام شد. به منظور تأیید نتایج عددی، منحنی های نیروی سنبه، توزیع ضخامت و نسبت کشش حدی- دمای شکل دهی، با نتایج تجربی و عددی محققان دیگر مقایسه شد. نتایج اجزای محدود و تجربی توافق خوبی با هم داشته و نشان می دهند که نسبت کشش حدی با زیاد شدن دمای شکل دهی افزایش می یابد. بیشترین مقدار نسبت کشش حدی 2.5 در دمای 200 درجه سانتیگراد بدست آمد. در فصل چهارم پارامترهای موثر در فرآیند کشش عمیق گرم مانند انتقال حرارت، ضریب اصطکاک و سرعت سنبه مورد بحث قرار گرفته است. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهد که انتقال حرارت نقش مهمی در افزایش قابلیت شکل دهی ایفا می کند. با مقایس? کشش عمیق گرم همدما با غیرهمدما اثر انتقال حرارت و محل پارگی ورق مورد بررسی قرار گرفت. همچنین تأثیر ضریب اصطکاک بر ماکزیمم نیروی سنبه و نسبت کشش حدی بررسی شد. نتایج نشان می دهد که افزایش ضریب اصطکاک منجر به افزایش نیروی سنبه و کاهش نسبت کشش حدی می شود. به علاوه نتایج نشان می دهد که با افزایش دمای شکل دهی، حداکثر ضریب اصطکاک برای تولید قطعه بدون عیب افزایش می یابد. در بخش پایانی تأثیر سرعت سنبه بر نسبت کشش حدی بررسی شد. نتایج حاصل نشان می دهد که با افزایش سرعت سنبه، مقدار نسبت کشش حدی کاهش می یابد.