تحليل عددي فرايند كشش عميق داغ ورق ضخيم فولادي بدون استفاده از ورق‌گير با قالب‌هاي تراتريكس و شبه‌تراتريكس

فرايند كشش عميق فرايندي است كه معمولاً به صورت سرد انجام مي‏شود، اما مواردي از كاربرد اين فرايند در شرايط گرم به منظور كاهش نيروي شكل‌دهي نيز به چشم مي‏خورد. استفاده از ورق‌گير در فرايند شكل‌دهي منجر به افزايش نيروي شكل‌دهي شده و تغييرات ضخامت ورق را به ويژه در حالت گرم به دليل افزايش اصطكاك به همراه دارد. از سوي ديگر، حذف ورق‏گير نيز به دليل بروز تنش‏هاي محيطي مي‌تواند موجب چين‏خوردگي ورق شده و با افزايش عمق كشش اين مشكل تشديد مي‌گردد. در اين پژوهش، تحليل المان محدود براي شكل‏دهي كلاهك نيم‌كروي از ورق فولادي استحكام بالا در فرايند كشش عميق داغ بدون استفاده از ورق‌گير مورد مطالعه قرار مي‌گيرد. شبيه‌سازي‌ها براي دو نوع قالب تراتريكس و تراتريكس تقريبي و ورق با ضخامت‌ها و قطرهاي متفاوت انجام گرفته و نتايج آن با يك‌ديگر مقايسه مي‌گردد. نتايج تحليل‏ها نشان مي‏دهد با افزايش ضخامت و قطر ورق، نيروي موردنياز سنبه براي شكل‌دهي افزايش مي‌يابد. به طور كلي، در قالب تراتريكس به نيروي شكل‌دهي كمتري نياز است و در عين‌حال تغييرات ضخامت كمتري به همراه دارد. هم‌چنين، شكل‌دهي نيم‏كره‏هاي بدون دنباله‌ي استوانه‏اي در ضخامت‏هاي بالاتر از يك سانتي‌متر سالم و عاري از چين‏خوردگي خواهد بود.