อิทธิพลของแรงดันกลับต่อการยุบตัวของชิ้นงานในกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่น

Main Article Content

ธีระพล บุญธรรม
บพิธ บุปผโชติ

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ 1) เพื่อศึกษาอิทธิพลของแรงดันกลับต่อคุณภาพชิ้นงานในกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่น 2) เพื่อประยุกต์ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ช่วยวิเคราะห์ในกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่น ด้วยกระบวนการไฟน์แบลงก์ แรงดันกลับจะมีผลกระทบโดยปรากฏชัดเจนที่มีต่อความเค้นในชิ้นงาน เนื้อวัสดุบริเวณขอบรัศมีของคมตัดจะถูกดันเลื่อนแหวกออกจากกัน ซึ่งส่งผลให้การกระจายตัวของความเค้นไฮโดรสแตติกของเนื้อวัสดุงานในแนวแถบการเฉือน มีค่าการกระจายตัวสูง และเคลื่อนไหลตัวเข้าสู่แผ่นงานได้ง่ายขึ้น เมื่อกำหนดแรงดัน 20 kN พบว่า ปรากฏเริ่มมีหลุมยุบตัวส่วนท้ายการอัดโค้งมนเกิดขึ้นกับวัสดุงานเพิ่มมากขึ้น และเมื่อกำหนดแรงดัน 60 kN พบว่า ปรากฏเริ่มมีหลุมยุบตัวส่วนท้ายการอัดเกิดขึ้นกับวัสดุงานเพียงเล็กน้อย เพราะว่า แรงต้านของแรงดันสัมผัสกับเนื้อวัสดุมากขึ้น ซึ่งจะทำให้การสร้างความเค้นอัดบริเวณรอบหลุมอัดลดลง และเกิดดายโรล หลักการ และการใช้วัสดุในการจำลองกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่นด้วยวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ พบว่าผลการทดลอง และการจำลองให้ผลในทิศทางเดียวกัน และแม่นตรงกับความเป็นจริง

Article Details

How to Cite
บุญธรรม ธ., & บุปผโชติ บ. (2024). อิทธิพลของแรงดันกลับต่อการยุบตัวของชิ้นงานในกระบวนการอัดขึ้นรูปโลหะแผ่น. วารสารวิจัยและนวัตกรรมการอาชีวศึกษา, 8(2), 39–50. สืบค้น จาก https://so06.tci-thaijo.org/index.php/ve-irj/article/view/268614
บท
บทความวิจัย

References

สุทัศน์ ทิพย์ปรักมาศ, มาซาฮิโกะ จิน และมาซาโอะ มูราคาวา, “การวิเคราะห์การไหลของเนื้อวัสดุของรอยฉีกขาดในงานตัดไฟน์แบลงค์”, วารสารวิจัยและพัฒนา มจธ ปีที่ 30, 2550, หน้า 293 – 300.

สุริยา ประสมทอง และเกียรติพงศ์ อรรถัต, “การเพิ่มประสิทธภาพของการขึ้นรูปแผ่นโดยอาศัยความเค้นตกค้างและความหยาบของพื้นผิวด้วย กระบวนการขึ้นรูปทีละจุด (TPIF) ของโลหะชิ้นส่วนผสมอะลูมิเนียม”, [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก https://ojs.kmutnb.ac.th/index.php/ijst/article/view/6059/pdf_389. สืบค้น 25 พฤศจิกายน 2566.

สุรวุฒิ ยะนิล, ชาญ ถนัดงาน และศิริศักดิ์ หาญชูวงศ์, “การวิเคราะห์หาแรงในการไฟน์แบลงก์โดยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์”, วารสารวิชาการพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ปีที่ 13, 2546, หน้า 52 – 58.

Bopit Bubphachot. “Microstructure Affecting Cutting Quality in Fine Blanking Process,” American Journal of Engineering and applied Sciences;2009. 2(4): 665-668.

Chatkaew Suriyapha, Suthep Yiemchaiyaphum and Bopit Bubphachot. (2010). “Die Radius Affecting Sheet Metal Extrusion Quality for Fine Blanking Process,” American Journal of Engineering and Applied Sciences;2010. 3(2): 476-481.

F. Maqbool and M.Bambach. “Experimental and numerical ininvestigation of the influence of process parameters in incremental sheet metal forming on residual stresses,” Journal of Manufacturing and Materials Processing; 2019. 3(2): 31.

Hirota, K. 2007. “Fabrication of micro-billet by sheet extrusion”. Journal of Materials Processing Technology, 191(1–3), 283–287.

K. Hirota, H. Yanaga, and K. Fukushima. “Experimental and Numerical Study on Blanking Process with Negative Clearance,” Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering; 2009. 3(2): 247-255.

P.F. Zheng, L.C. Chan and T.C. Lee, “Numerical Analysis of the Sheet Metal Extrusion Process,” Finite Elements in Analysis and design; 2005. 42, 189-207.

Schuler, G. 1998. Metal Forming Handbook: Springer Berlin.

S.M.Najm and I. Paniti, “Predict the effects of forming tool characteristics on surface roughness of aluminum foil components formed by SPIF using ANN and SVR, ” International Journal of Precision Engineering and Manufacturing; 2021. 22: 13-26.

Suriyapha C., Rittidech S. and Bubphachot B. “Material Flow Behaviour on Fine Blanking Process for Sheet Metal Extrusion,” Asian International Journal of Science and Technology in Production and Manufacturing Engineering; 2011. 4(1): 77-80.

Sutasn Thipprakmas, Masahiko Jin and Masao Murakawa. “An Investigation of Material Flow Analysis in Fineblanking Process,” Journal of Materials Processing Technology; 2007. 192–193, 237–242.

Sutasn Thipprakmas, Masahiko Jin, Kanaizuka Tomokazu, Yamamoto Katsuhiro, and Masao Murakawa. “Prediction of Fineblanked Surface Characteristics Using the Finite Element Method (FEM),” Journal of Materials Processing Technology; 2008. 198, 391-398.

W.F. Fan and J.H. Li. “An Investigation on the Damage of AISI-1045 and AISI-1025 Steels in Fine-Blanking with Negative Clearance,” Materials Science and Engineering A; 2009. 499, 248-251.

Z.H. Chen, C.Y. Tang, L.C. Chan and T.C. Lee. “Simulation of the Sheet Metal Extrusion Process by the Enhanced Assumed Strain Finite Element Method,” Journal of Materials Processing Technology; 1999. 250-256.

Z. Zhao, X.C. Zhuang and X.l. Xie. “An Improved Ductile Fracture Criterion for Fine-blanking Process,” J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.); 2008. 13(6), 702–706