بررسي نقش ضريب اصطكاك و نيروي نگهدارنده در فرآيند بازگشت فنري در خمش U شكل ورق هاي غير ايزوتروپ

An Investigation into the Effect of Friction and Blank Holden Force on the Springblak of U-bending of an Isotropic Plates

در فرآيند‌هاي شكل دهي ورق‌‌هاي فلزي، پيش بيني دقيق ميزان بازگشت فنري براي طراحي ابزار شكل دهي، بسيار ضروري مي‌باشد. در بسياري از عمليات شكل دهي كه قطعه تحت بارگذاري‌‌هاي مختلفي است، شكل پيچيده اي از بازگشت فنري اتفاق مي افتد. علت اين پديده، حذف بخش الاستيك كرنش‌‌هاي داخلي در طول عمليات بار برداري مي‌باشد. در فرآيند شكل دهي U شكل صفحات، قطعه در ابتدا تحت كشش وخمش و سپس رها سازي از آن‌ها قرار مي‌گيرد؛ از اين رو، شكل نسبتاً پيچيده اي از بازگشت فنري و انحناي ديواره‌ي جانبي در آن رخ مي دهد. در اين مقاله، خمش U شكل يك ورقه فولادي با استحكام بالا و داراي خاصيت غير ايزوتروپي نرمال با نرم افزارELFEN شبيه سازي گرديده است و تاثير عواملي مانند ضريب اصطكاك و نيروي نگهدارنده بر ميزان بازگشت فنري و انحناي ديواره‌ي جانبي، مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج به‌دست آمده نشان مي‌دهد كه تاثيرات ضريب اصطكاك و نيروي نگهدارنده‌ي قطعه كار در اين فرآيند، قابل توجه مي‌باشد؛ به طوري كه با افزايش آن‌ها در ابتدا مقادير برگشت فنري و انحناي ديواره‌‌ي جانبي افزايش مي‌يابد، ولي پس از رسيدن به حداكثر خود، مجدداً كاهش مي يابد.

Accurate prediction of springback is essential for the design of tools used in sheet metal forming. One of the major causes for the production of inconsistent part is springback, the elastic recovery in the material after the tooling is removed. In this paper, the numerical simulation of springback and side wall curl in U-bending has been performed. This operation presents a complex form of springback and side wall curl occurring in sheet metal forming since the sheet undergoes stretching, bending and unbending deformations. The effects of some parameters such as coefficient of friction and blank-holder force on the springback and side wall curl are studied. The results show that the role of friction and blank-holder force in the U-bending process is considerable. For instance, springback and side-wall curl initially increase with raising the coefficient of friction and blank-holder force but they decrease again when they go beyond certain values.