การศึกษาผิวงานตัดในงานเซมิเพียชด้วยระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

Abstract

บทคัดย่อ
กระบวนการตัดเจาะเซมิเพียชเป็นกระบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่นซึ่งเป็นที่ยอมรับและนิยมใช้ในการผลิตชิ้นงาน ไฟน์แบลงก์ที่ต้องการความเที่ยงตรงสูงและผิวรอยตัดเฉือนที่ได้มีความเรียบตรงปราศจากรอยแตกหักและชิ้นงานที่ผ่าน กระบวนการดังกล่าวไม่จำเป็นต้องนำไปผ่านกระบวนการใดๆอีก ทำให้สามารถลดค่าใช้จ่ายและเวลาในการผลิตชิ้นงานได้เป็น อย่างดี คุณภาพของชิ้นงานที่ได้จากกระบวนการตัดเจาะเซมิเพียชจะขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าตัวแปรต่างๆ วัสดุชิ้นงานเหล็กกล้า ผสมต่ำตามมาตรฐาน JIS.SPHC รูปร่างชิ้นงานเป็นวงแหวน ความหนา 6 mm. ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 12 mm. ช่องว่างเครื่องมือ ตัด 0.5 เปอร์เซ็นต์ของความหนาวัสดุ กำหนดเงื่อนไขของรัศมีขอบคมตัดพันช์และดาย 0.0 1.0 และ 2.0 mm.ตามลำดับ ผลลัพธ์การ วิจัย พบว่ารัศมีขอบคมตัดพันช์และดายที่มีขนาดเล็กจะทำให้เปอร์เซ็นต์ความราบเรียบผิวรอยตัดเฉือนมีค่าน้อยแต่เมื่อรัศมีขอบคม ตัดพันช์และดายมีขนาดโตมากขึ้นเปอร์เซ็นต์ความราบเรียบผิวรอยตัดเฉือนจะมีค่าเพิ่มมากขึ้นรวมถึงเปอร์เซ็นต์ความกว้างดายโรล และความลึกดายโรลมีค่าเพิ่มมากขึ้นด้วย นอกจากนั้นรัศมีขอบคมตัดของพันช์และดายยังมีผลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่า ความเครียดในแนวแถบการเฉือนหากค่าความเครียดมากเกินไปทำให้ส่วนโค้งมนของดายโรลมีค่ามากขึ้นและความราบเรียบผิวรอย ตัดเฉือนมีค่าลดลง

คำสำคัญ : กระบวนการเซมิเพียช, กระบวนการไฟน์แบลงก์, การขึ้นรูปโลหะแผ่น

Abstract

The Semi-piercing process is a sheet metal forming process and popular in fine blanking process with high precision requirement and smooth shear surface without crack. The Semi-pierce parts can be completed without the secondary operations, and then cost and time are reduced. Many parameter such as, Experiments including specimens were made of low carbon steel according to JIS.SPHC standard, ring shape, thickness of 6 mm., diameter of 12 mm., clearance 0.5 percent of specimen thickness, cutting edge-radius of punch and die was determined as 0.0, 1.0, and 2.0 mm. respectively. As the results, the smaller of punch-die cutting edges radius percent of smooth shear surface was lease than the larger of punch-die cutting edge radius. Meanwhile, as the larger of punch-die cutting edge radius was increase, results to increasing of the percent of width and depth of die roll. In addition, its effect to the amount of strain on shear zone, as the larger of strain, results to increased of the die-roll and decreasing of smooth shear surface.

Keywords : Semi-piercing process, Blanking process, Sheet metal forming