การพัฒนากระบวนการขึ้นรูปชิ้นส่วนกันชนหลัง: Shell Bar RR Impact RH/LH จากเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงโดยแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์
Main Article Content
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์ในการใช้วิธีการทางไฟไนต์เอลิเมนต์เพื่อหาค่าตัวแปรที่เหมาะสมที่สามารถลดปัญหารอยย่นและรอยแตกบนชิ้นส่วนกันชนหลังรถยนต์ที่ขึ้นรูปด้วยกระบวนการลากขึ้นรูปลึก “Shell Bar RR Impact RH/LH” ซึ่งขึ้นรูปจากแผ่นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรด JSC440W ตัวแปรที่ถูกนำมาวิเคราะห์ได้แก่ แรงจับยึดชิ้นงาน ค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน และแรงหน่วงเหนี่ยวจากดรอว์บีด จากผลการทดลองเมื่อลดแรงจับยึดชิ้นงานจากเดิมลงจนถึง 30 ตัน และปรับค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานลงจากเดิม เป็น 0.05 รอยแตกบนชิ้นงานมีปริมาณน้อยลง แต่รอยย่นมีอัตราการขยายตัวในขอบเขตชิ้นงาน เนื่องจากชิ้นงานมีลักษณะไม่สมมาตรกัน จากผลที่ได้ดังกล่าวผู้วิจัยจึงได้มุ่งเน้นไปในการแก้ไขปัญหาที่การออกแบบแม่พิมพ์ และได้ทำการปรับค่าแรงหน่วงเหนี่ยวที่ดรอว์บีดแต่ละตัว พบว่าการใช้แรงหน่วงเหนี่ยวจากดรอว์บีดหมายเลข 1 เป็น 154.49 N/mm (มีขนาดรัศมีเท่ากับ 5 มิลลิเมตร ความสูง 5 มิลลิเมตร และความกว้าง 15 มิลลิเมตร) และแรงหน่วงเหนี่ยวจากดรอว์บีดหมายเลข 3 เป็น 99.75 N/mm (มีขนาดรัศมีเท่ากับ 5 มิลลิเมตร ความสูง 3.5 มิลลิเมตร และความกว้าง 15 มิลลิเมตร) สามารถขึ้นรูปชิ้นงานได้โดยไม่เกิดปัญหาบนชิ้นงาน อีกทั้งยังทำให้คุณภาพของชิ้นงานเพิ่มมากขึ้น จากการทดลองดังกล่าวสรุปได้ว่าวิธีการทางไฟไนต์เอลิเมนต์สามารถแก้ไขปัญหาที่เกิดขึ้นบนชิ้นงานจริง อีกทั้งยังลดเวลาและของเสียในการปรับแม่พิมพ์โดยการลองผิดลองถูกลงได้อย่างแม่นยำ
Article Details
References
[2] Buranathiti, T., & Phongphay, T. (2007). Forming design of engine cross member via tearing and wrinkling analysis. The Journal of KMUNB, 17 (2), 52-60.
[3] Lee, M.G., Chung, K., Wagoner, R.H., & Keum, Y.T. (2008). A numerical method for rapid estimation of drawbead restraining force based on non-linear, anisotropic constitutive equations. International Journal of Solids and Structures, 45, 3375-3391.
[4] Kadkhodayan, M., & Moayyedian, F. (2011). Analytical elastic–plastic study on flange wrinkling in deep drawing process. Scientia Iranica, 18, 250-260
[5] Hu, J., Marciniak, Z., & Duncan, J. (2002). Mechanics of sheet metal forming (2nd ed.), MA: Betterworth-heinemann.
[6] Standard Test Method for Plastic Strain Ratio r for Sheet Metal. (2010). West Conshohocken, PA: ASTM International.
[7] Banabic, D. (2010). Sheet Metal Forming Processes Constitutive Modelling and Numerical Simulation, Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg.
[8] Bae, G.H., Song, J.H., Huh, H., Kim, S.H., & Park, S.H. (2007). Simulation-based prediction model of the draw-bead restraining force and its application to sheet metal forming process. Journal of Materials Processing Technology, 187-188, 123-127