بررسی تجربی و شبیه سازی عددی نرخ کرنش در فرایند کشش عمیق قطعات بسیار کوچک

کشش¬عمیق به عنوان فرایندی مهم در شکل¬دهی ورق¬های فلزی، از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. در سال¬های اخیر، گرایش صنعت به کوچک¬سازی قطعات تولیدی، اهمیت بررسی این فرایند در مقیاس کوچک و بسیار کوچک را دوچندان کرده است. بازده و دقت بالا، مدت زمان تولید پایین و هزینه¬ی مصرفی کم فرایند¬های شکل¬دهی در مقیاس بسیار کوچک، سبب کاربرد وسیع آنها در این حوزه شده است. تحقیقات وسیعی در این حوزه انجام گرفته است. بسیاری از کارهای انجام شده بر اساس نظریه¬ی تشابه می¬باشد، که تئوری چگونگی انتقال از شکل¬دهی در ابعاد بزرگ به شکل¬دهی در ابعاد کوچک است. در برابر این فرض چالشی به نام اثرات اندازه وجود دارد، که تغییر پارامترهای موثر در مسئله در اثرکاهش ابعاد فرایند شکل¬دهی است. یکی از مهمترین مسائل در تولید یک محصول صنعتی، سرعت فرایند تولید آن محصول می¬باشد. سرعت در فرایند تولید محصولی که در آن ورق¬های فلزی شکل داده می¬شوند، ارتباط مستقیمی با نرخ کرنش ورق¬های فلزی مورد استفاده دارد. هدف این پایان¬نامه بررسی اثر نرخ کرنش در فرایند کشش¬عمیق قطعات بسیار کوچک می¬باشد. در این پژوهش، اثر سرعت انجام فرایند کشش¬عمیق بر ضخامت قطعات کشش یافته و همچنین نیروی شکل¬دهی این قطعات مورد مطالعه قرار می¬گیرد. علاوه بر آن، اثر نیروی ورق-گیر نیز در این فرایند مورد بررسی قرار ¬می¬گیرد. بدین منظور، قالبی جهت انجام این کار طراحی و ساخته شد. از مشخصات بارز این قالب، استفاده از سنبه¬ی شکل¬دهی به قطر 4 میلی¬متر در آن می¬باشد. ورق¬های استفاده شده در این پژوهش مس خالص و آلومینیوم 1035 به ضخامت 1/0 میلی¬متر می¬باشد. شبیه¬سازی عددی فرایند به کمک نرم¬افزار اجزای محدود abaqus انجام شد. از نتایج مهم این پژوهش می¬توان به پی بردن به اثر دوگانه¬ی سرعت سنبه بر نازک¬شدگی و نیروی شکل¬دهی قطعات در سرعت¬های زیاد بر اثر تغییر رفتار اصطکاکی ورق با ابزار شکل¬دهی اشاره کرد.