تعیین پنجره شکل دهی ورق فولادی St۱۲ در فرآیند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای هرم ناقص به روش تجربی

شکل دهی تدریجی نوعی از روش های نمونه سازی سریع به شمار می­آید و از انعطاف پذیری و صرفه اقتصادی بالایی در حجم تولید کم برخوردار است. با این وجود، کمبود دانش فنی، استفاده از این روش را در صنعت دچار چالش نموده است. از جمله مواردی که می­تواند کمک شایانی در بکارگیری عملی این فرآیند بنماید، پنجره فرآیندی مناسب می­باشد؛  پنجره ای که به کمک آن بتوان حداکثر عمق پارگی ورق را با توجه به جنس، ضخامت و زاویه جداره شکل دهی، تعیین کرد. در این پژوهش، ابتدا شکل پذیری ورق فولادی کم کربن از جنس St۱۲ با ضخامت های۱.۲۵ و ۱.۵۰ میلیمتر در فرآیند شکل دهی تدریجی تک نقطه ای یک هرم ناقص با زوایای جداره ثابت مختلف به روش تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. سپس، شکل­پذیری هرم ناقص با زاویه جداره متغیر، تحت دو هندسه جداره متفاوت مطالعه شده است. بر اساس نتایج تجربی، پنجره­های­ فرآیندی بر حسب بیشترین عمق قابل شکل­دهی و زاویه ­جداره ارائه می­شود و تحت شرایط متفاوت با یکدیگر مقایسه می­گردند. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داده است که زاویه جداره بحرانی برای ورق St۱۲ در شکل­دهی هرم با زاویه جداره ثابت، متفاوت از هرم با زاویه جداره متغیر می­باشد و به ابعاد قاعده هرم و ضخامت­های مورد بررسی بستگی ندارد. زاویه جداره بحرانی برای هرم با زاویه ثابت و متغیر به ترتیب برابر با  و  بدست آمد. به علاوه، برای هرم با زاویه جداره ثابت، توزیع ضخامت تقریبا ثابت، در حالی که برای هرم با زاویه جداره متغیر، توزیع ضخامت در طول مسیر تغییر می نماید.

کلیدواژه ها:

Formability ، Process Window ، Low-Carbon Steel Sheet ، Single point incremental forming ، Formability ، Process window ، Low-carbon steel sheet ، شکل دهی تدریجی تک نقطه ای ، شکل پذیری ، پنجره فرآیندی ، ورق فولادی کم کربن