Effect of Counter Force on Workpiece Shrinkage in Sheet Metal Extrusion Process

Abstract

The objectives of this research were 1) to study the effect of back pressure on work piece quality in the compression process sheet metal forming 2) to apply the finite element method to help analyze the sheet metal forming process. The results showed that influence of back pressure on work piece collapse in sheet metal compression process fine prank process back pressure has a noticeable effect on the stress in the work piece. The material at the edge radius of the cutting edge is pushed apart. Which results in the dispersion of the hydrostatic stress the building material in the shear belt has a high dispersion value and flows more easily in to the sheet. The flow of the material work piece, the material therefore flows in to the work material that is forced to the boundary from the high pressure. The stress in the work piece for low pressure will affect the stress distribution. In work piece can move the insert in to the work material more conveniently and collapse at the end of compression when the pressure at increased resulting in a decrease in the end of the curve at the same time. It has the effect of reducing the compression hole at the end. With resistance moves to flow, resulting in a clear hole. When setting pressure 20 KN, it is found that there is resist the movement of the flow, resulting in the appearance of a sinkhole at the end of the movement. Rounded compression occurs with more work materials. And when determining the pressure 60 KN found that there is resistance to movement. At a result, there appears to be a sinkhole at the end of the compression with only a small amount of the work material. If there is more resistance, it will collapse. Or sink holes compression footer generated on sheet metal presses is reduced. Because the pressure resistance is more in contact with the material, causing it to collapse and move in the director of the resistance force, resulting in a slight seizure at the beginning, which will reduce the compressive stress around the pit. And born and die rolls so the principle and the use of materials in simulate sheet metal compression process by finite element method. Found that the experimental results and the simulation results in same direction therefore, it is believed that the simulation results will be able to explain the behavior of the sheet metal compression process comparable and accurately to the reality.

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อศึกษาอิทธิพลของแรงดันกลับต่อคุณภาพชิ้นงานในกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่น 2) เพื่อประยุกต์ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ช่วยวิเคราะห์ในกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่น ผลการวิจัยพบว่า อิทธิพลของแรงดันกลับต่อการยุบตัวของชิ้นงานในกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่น ด้วยกระบวนการไฟน์แบลงก์ แรงดันกลับจะมีผลกระทบโดยปรากฏชัดเจนที่มีต่อความเค้นในชิ้นงาน เนื้อวัสดุบริเวณขอบรัศมีของคมตัดจะถูกดันเลื่อนแหวกออกจากกัน ซึ่งส่งผลให้การกระจายตัวของความเค้นไฮโดรสแตติกของเนื้อวัสดุงานในแนวแถบการเฉือนมีค่าการกระจายตัวสูง และเคลื่อนไหลตัวเข้าสู่แผ่นงานได้ง่ายขึ้น การไหลตัวของเนื้อวัสดุในชิ้นงานเนื้อวัสดุจึงเคลื่อนไหลตัวเข้าสู่เนื้อวัสดุงานที่ถูกบังคับขอบเขตจากแรงดันที่มีแรงดันมาก ความเครียดในชิ้นงานสำหรับแรงดันที่มีแรงดันน้อยจะมีผลต่อการกระจายความเครียดในชิ้นงาน สามารถเคลื่อนตัวแทรกเข้าในเนื้อวัสดุงานได้สะดวกขึ้น และการยุบตัวในส่วนท้ายของการอัด เมื่อแรงดันที่เพิ่มขึ้นมีผลทำให้ปลายโค้งลดลง ขณะเดียวกันมีผลทำให้หลุมยุบส่วนท้ายการอัดลดลง โดยเกิดมีแรงต้านการเคลื่อนตัวไหลส่งผลทำให้ปรากฏหลุมชัดเจน เมื่อกำหนดแรงดัน 20 KN พบว่า เกิดมีแรงต้านการเคลื่อนตัวไหลส่งผลทำให้ปรากฏเริ่มมีหลุมยุบส่วนท้ายการอัดโค้งมนเกิดขึ้นกับวัสดุงานเพิ่มมากขึ้น และเมื่อกำหนดแรงดัน 60 KN พบว่า เกิดมีแรงต้านการเคลื่อนตัวไหลมากขึ้นส่งผลทำให้ปรากฏเริ่มมีหลุมยุบส่วนท้ายการอัดเกิดขึ้นกับวัสดุงานเพียงเล็กน้อย โดยถ้ามีแรงต้านมากขึ้นจะเกิดการยุบตัว หรือเกิดหลุมยุบส่วนท้ายการอัดที่เกิดบนชิ้นงานอัดขึ้นรูปโลหะแผ่นลดน้อยลง เพราะว่า แรงต้านของแรงดันสัมผัสกับเนื้อวัสดุมากขึ้น ทำให้ยุบตัวเคลื่อนตัวตามทิศทางของแรงต้านเกิดการยึดตัวแต่ดันออกด้านข้างเพียงเล็กน้อย ซึ่งจะทำให้การสร้างความเค้นอัดบริเวณรอบหลุมอัดลดลง และเกิดดายโรล ดังนั้นหลักการ และการใช้วัสดุในการจำลองกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่นด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ พบว่าผลการทดลอง และการจำลองให้ผลในทิศทางเดียวกัน จึงเชื่อได้ว่าผลการจำลองจะสามารถอธิบายพฤติกรรมกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่นได้เทียบเคียง และแม่นตรงกับความเป็นจริง