การวิเคราะห์หาแรงจับยึดชิ้นงานสำหรับการลากขึ้นรูปกระทะอลูมิเนียมโดยใช้ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

บทคัดย่อ

ระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ขบวนการขึ้นรูปโลหะแผ่น  เพื่อลดขั้นตอนการออกแบบดาย การลากขึ้นรูปกระทะอลูมิเนียมแบบขึ้นรูปขั้นตอนเดียวมักพบการแตก และการย่นของชิ้นงานอันเนื่องจากการกำหนดเงื่อนไขการขึ้นรูปที่ไม่เหมาะสม งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของรัศมีดายและแรงจับยึดชิ้นงาน ที่มีผลต่อการเกิดรอยย่น และการฉีกขาดในขบวนการลากขึ้นรูปกระทะอลูมิเนียม การทดลองลากขึ้นรูปกระทะอลูมิเนียม A1100-H24 มีความหนา 2.2 มม. มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 310 มม. ลึก 80 มม. งานวิจัยนี้ได้นำระเบียบวิธีไฟไนต์เอลิเมนต์แบบไม่เชิงเส้นมาประยุกต์ใช้ เพื่อหาค่าแรงจับยึดชิ้นงานและรัศมีดายที่เหมาะสม แบบจำลอง FEM ภายใต้เงื่อนไขพฤติกรรมวัสดุแบบอิลาสโตพลาสติก จากผลการศึกษาทั้งการทดลองและการจำลองทางวิศวกรรมพบว่าขนาดของแรงจับยึดชิ้นงานที่เหมาะสมอยู่ที่ 133  kN โดยการใช้รัศมีมุมดายขนาด 3 มม. โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการย่นและการฉีกขาดของชิ้นงาน รัศมีดายจะมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมการไหลของวัสดุขณะขึ้นรูป และควรออกแบบดายให้มีดรอบีทเพื่อควบคุมการไหลของวัสดุ