การควบคุมการสปริงตัวกลับโดยการประยุกต์ใช้ดรอบีดในการขึ้นรูปรางตัวยู

บทคัดย่อ

บทคัดย่อ

ในการขึ้นรูปโลหะแผ่นในอุตสาหกรรม เช่น งานขึ้นรูปชิ้นส่วนยานยนต์ เป็นต้น การสปริงตัวกลับเป็นปัญหาสำคัญหนึ่ง ทั้งนี้ปรากฏการณ์การสปริงตัวกลับเป็นผลมาจากสมบัติยืดหยุ่นของวัสดุและภาระการดัดจากกระบวนการขึ้นรูป บทความนี้ได้นำเอาแบบจำลองเชิงตัวเลข (หรือระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์แบบไม่เชิงเส้น) มาประยุกต์ใช้ในการพยากรณ์การสปริงตัวกลับพร้อมกับการจำลองสถานการณ์การขึ้นรูปโลหะแผ่น บทความนี้แสดงถึงผลกระทบของดรอบีดต่อการสปริงตัวกลับในการขึ้นรูปรางตัวยูเป็นกรณีศึกษา พบว่าการเพิ่มแรงจับยึดโดยการปรับรูปร่างของดรอบีดมีแนวโน้มช่วยลดขนาดของการสปริงตัวกลับ แต่เมื่อถึงจุดหนึ่งจะเป็นการเพิ่มแนวโน้มการฉีกขาดของโลหะแผ่นอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นการนำดรอบีดมาประยุกต์ใช้ในการควบคุมการสปริงตัวกลับจึงต้องหาจุดเหมาะสมไม่ให้มากไปหรือน้อยไป ประเด็นเชิงตัวเลขและแง่มุมการนำไปใช้ได้ถูกนำมาอภิปรายประกอบด้วยในบทความนี้

คำสำคัญ: การสปริงตัวกลับ ดรอบีด การขึ้นรูปรางตัวยูระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ไม่เชิงเส้น

Abstract

In sheet metal forming such as automobile partforming, springback is an important major problem.Springback phenomenon is a result of elasticity ofmaterials and bending from forming processes. Thispaper applies numerical models (or nonlinear finiteelement methods) to predict the springback as wellas the sheet metal forming simulation. This paperpresents effects of drawbeads to springback inu-channel forming as a case study. It is found that anincrease of the restraining force by a change of thedrawbead’s geometry tends to reduce the magnitudeof springback. However, at one point, the increasewill significantly increase the tendency of tearing.Therefore, the drawbead application in springbackcontrol must be optimized. Numerical issues andImplementation aspects are also discussed in the paper.

Keywords: Springback, Drawbead, U-channelForming, Nonlinear Finite ElementMethod