فرآیند کشش عمیق به کمک ارتعاشات التراسونیک

شکل دهی ورق، یکی از مهمترین روش های تولید می باشد. خصوصیاتی چون انعطاف پذیری، کمیِ وزن، قابلیت شکل پذیری زیاد، پرداخت خوب سطح و هزینه ی پایین تولید قطعاتی که با استفاده از این روش ها تولید می شوند، باعث توسعه و گسترش دامنه ی کاربرد این روش ها و تنوع تولیدات حاصل از آن-ها شده است. در این راستا، فرآیند کشش عمیق یکی از روش های شکل دهی ورق بوده که امروزه به عنوان یک فرآیند تولیدی جهت ساخت قطعاتی نظیر بدنه ی خودرو، هواپیما و همچنین ساخت قسمت-های مختلف لوازم خانگی، الکترونیک و ... مورد استفاده قرار می گیرد. این فرآیند به لحاظ پیچیدگی و حساسیت فراوان، دقت محاسباتی بالایی را در طراحی و ساخت قالب های آن می طلبد. در غیر این صورت ورق در حین شکل دهی، به دلیل عدم کنترل صحیح جریان فلز تحت تغییر شکل ، دچار عیوبی نظیر چین خوردگی و یا پارگی خواهد شد. در این پژوهش سعی شد که با اعمال ارتعاشات التراسونیک به گلوئی ورودی ماتریس، نیروی مورد نیاز جهت شکل دهی ورق فولادی st12 به ضخامت 5/0 میلیمتر را کاهش داده و نسبت حد کشش ورق را افزایش داد. برای این منظور با استفاده از آنالیز تحلیلی و شبیه-سازی فرآیند به روش المان محدود و همچنین انجام آزمایش های تجربی، نتایج حاصله در شرایط با و بدون ارتعاشات التراسونیک با یکدیگر مقایسه شد. نتایج این مقایسه نشان داد که با اعمال ارتعاشات التراسونیک، نیروی شکل دهی در شبیه سازی 8/10% و در حالت تجربی 3/11% کاهش یافت و نیز نسبت حد کشش در شبیه سازی با 5/9% افزایش از 1/2 به 3/2 و در حالت تجربی با 5/4% افزایش، از نسبت حد کشش 2/2 به 3/2 افزایش یافت.