دراسة العوامل المؤثرة على قابلية السحب في عملية ختم الصفائح المعدنية
Study Effect of Process Parameters on Drawability in Sheet Metal Stamping
- الباحث
- محمد مهدي جبار
- المشرف
- عدنان ابراهيم محمد
- الجامعة
- الجامعة التكنولوجية
- الكلية / القسم
- قسم هندسة الانتاج والمعادن / هندسة الانتاج والمعادن
- الشهادة
- ماجستير
- السنة
- 2022
- لغة الرسالة
- انكليزي
- الكلمات المفتاحية
- Sheet metal stamping;Drawability;Process parameters;Deep drawing
الملخص
ان قابلية انسياب الصفائح المعدنية في عملية التشكيل من خلال عملية الختم -السحب هو نسبة حد السحب لقطر الغفل (.(1 )الى قطر الخرامة (Dp) لانتاج قدح او اي شكل اخر مرغوب فيه بدون حدوث اي عيب. الهدف الرئيسي من هذا البحث هو دراسة العوامل المؤثرة مثل التصميم الهندسي للقالب وماسك الغفل والخاصية المتماثلة (اتجاه الدرفلة بزاوية 09 و 945° 90( وتاثير نوع المعدن على قابلية انسياب الصفائح المعدنية وعلى تحسين الخواص الميكانيكية للمنتج . تمت دراسة تاثير كل من الشكل الهندسي للقالب وماسك الغفل على قابلية انسياب الصفائح المعدنية و لغرض انجاز الجزء العملي من هذا البحث تم تصميم وتصنيع قالبين وماسكين للغفل لجهاز الختم -السحب.القالب الاول مع ماسك غفل بدون زاوية ميل ،0 = 0° والقالب الثاني بزاوية ميل ,0 =75° مع ماسك غفل بزاوية ميل =o, 5 .وخرامة بقطر 50 ملم و نصف قطر تقوس لمقدمة القالب1 = 6 ملم و نصف قطر تقوس لحافة الخرامة ik 6=R, وكذلك تم تصميم وتصنيع قالب قطع لتقطيع اغفال بقطر 80 ملم لثلاث انواع من الصفائح المعدنية بسمك 1 ملمءالالمنيوم (APIOO) والفولاذ المقاوم للصداء (416) SY sills المنخفض الكاربون (437) لانتاج قدح أسطواني بقطر داخلي 50 ملم و قطر الحافة الخارجية 66.2 ملم وارتفاع 10 ملم . أشرت افضل نتائج الاختبارات هو عند استخدام قالب بزاوية ميل ,7505-0 مع ماسك غفل بزاوية ميل =o, 15° بالمقارنة مع القالب وماسك غفل بدون زاوية.وذلك من خلال انسيابية عالية للمعدن وتقليل قيم الصلادة على طول مناطق القدح (الحافة و الجدار والقاع ).وتزيع متمائل للسمك على طول مقطع القدح (تقليل السمك في منطقة الحافة للقدح وزيادة السمك في القدح عند منطقة نصف قطر تقوس لحافة الخرامة) وهذا بدوره يمنع حدوث عيب التمزق في قاع القدح.وكذلك تم تقليل قوة التشكيل الخاصة بعملية السحب. واظهرت النتائج ايضا ان عملية السحب بالزوايا 05 و 45° و 90° باتجاه الدرفلة انه افضل قيم للنتائج هي بزاوية" 0 باتجاه الدرفلة بالمقارنة مع الزاوية 545° "909 . تم استخدام عملية محاكاة لعملية السحب من خلال برنامج solid work Xpress قبل البدء بعملية تصنيع القالب الخاص بعملية الختم -السحب لإإنتاج القدح لتفادي الأخطاء التصميمية وتقليل AISI والوقت وإلحصول على افضل ابعاد للمنتج .وكذلك التحذير من اقصى اجهاد تصل اليه عملية السحب لمنع حدوث الفشلءوتم اعتماد معيار von misses للاجهاد في عملية المحاكاة.
Abstract
Drawability of sheet metal in the forming process through the stamping-drawing process is the limit drawing ratio of the diameter of the blank (Db) to the diameter of the punch (Dp), to make a cup or any other shape without any defects. The main objective of this research is to study the influencing factors such as the geometric design of the die/blank holder, the anisotropic property (rolling direction at an angle of 0 °, 45 °, and 90°), and the effect of the type of metal on the drawability of sheet metal and on improving the mechanical properties of the product. The effect of the geometric shape of the die and the blank holder on the drawability of the metal sheets was studied. Two dies and two blank holders were designed and made for the stamping-drawing device to carry out the practical part of this research. The first die with a blank holder without an angle of inclination α = 0o, the second die with an angle of inclination α = 75o and the blank holder with an angle of inclination α = 15o. A punch with a diameter of 50 mm, a die profile radius (Rd) = 6 mm, and an punch profile radius (Rp) = 6 mm. The cutting die was designed and manufactured to cut blanks with a diameter of 80 mm for three types of sheet metal with a thickness of 1 mm: aluminum (AP100), stainless steel (416), and low carbon steel (37A) to produce a cylindrical cup with an inner diameter of 50 mm, an outer flange diameter of 66.2 mm, and a height of 10 mm. The best results of the tests were indicated when using a die with an angle of α = 75o with a blank holder with an angle of α = 15o compared with the mold and a blank holder without an angle α = 0o. This is due to the high flow of the metal and the reduction of hardness values along the regions of the cup (edge, wall, and bottom), and the symmetric distribution of thickness along the section of the cup (reducing the thickness in the edge area of the mug and increasing the thickness in the cup at the curving radius of the edge of the punch), which in turn prevents the tear defect of the cup bottom. The forming force IV | P a g e of the drawing process is also reduced The results also showed that the process of drawing at angles 0o, 45o and 90o in the direction of rolling, that the best values of the results are at the angle of 0o in the direction of rolling in comparison with the angle of 45o and 90o. A simulation of the drawing process was used through the Solid Work Xpress program before starting the process of manufacturing the die and blank holder for the stamping- drawing process to produce the cup to avoid design errors, reduce costs and time, and obtain the best product dimensions. Adoption of the von Misses criterion for stress in the simulation process.
طلب نسخة من الملف
الملفات غير منشورة على الموقع. اترك بياناتك وسيتواصل معك موظفو قسم الشؤون الثقافية والفنون لإرسال النسخة مجاناً.