تحليل فرآيند فرم‌دهي تدريجي دونقطه‌اي با استفاده از روش قاچي به همراه آزمايش‌هاي تجربي

Two point incremental forming analysis using slab analysis with experimental data

به منظور توليد قطعات پوسته‌اي شكل با كاربرد‌هاي گوناگون، لزوم استفاده از فرآيندي نوين در فرم‌دهي ورق‌هاي فلزي امري اجتناب‌ناپذير است. از جمله اين روش‌ها، تكنيكي است كه در آن حركت ابزار فرم‌دهنده كاملاً تدريجي و كنترل‌شده مي‌باشد. اين نوع خاص از عمليات شكل‌دهي، اصطلاحاً فرآيند فرم‌دهي تدريجي ورق‌هاي فلزي ناميده مي‌شود. اين تكنيك به دو روش قابل انجام است كه روش اول با نام فرم‌دهي تدريجي دونقطه‌اي و روش دوم، فرم‌دهي تدريجي تك‌نقطه‌اي است. در فرآيند فرم‌دهي تدريجي دونقطه‌اي، ورق فلزي بر روي سنبه‌اي با شكل خاص قرار مي‌گيرد و با حركت تدريجي و برنامه‌ريزي شد‌ه ابزار به دور سنبه، تغيير فرم مورد نظر (متناسب با شكل سنبه) در ورق ايجاد مي‌شود. به اين ترتيب، مي‌توان تغيير شكل‌هاي پيچيده را در ورق‌هاي فلزي ايجاد نمود. همچنين، به منظور ايجاد حركت كنترل ‌شد‌ه ابزار فرم‌دهنده، از ماشين كنترل عددي استفاده مي‌شود. در اين مقاله، بر اساس آزمايش‌هاي تجربي و تحليل‌هاي تيوري (آناليز قاچي)، رفتار ورق در فرآيند فرم‌دهي تدريجي دونقطه‌اي بررسي شده و بر اين اساس، تحليل جامعي در مورد مكانيزم فرم‌پذيري ورق در اين فرآيند ارايه مي‌شود.

In order to produce shell parts with different applications, using the new method in sheet metal forming is inevitable. In this article, is introduced a new process that movement of forming tool is completely gradual and controlled. In this method can create complicated shapes in sheets metal. Also, in order to create controlled movement of tool, is used Computer Numerical Controlled (CNC) machine. In this process, with inserting a punch under the sheet and gradual movement of tool in a special path, creates a deformation in accordance to punch shape. In this research, by use of experimental tests and theoretical analysis (slab analysis), is presented a comprehensive study of the governing equations in process. With calculating of stress field, can present applied load at tool and sheet. Calculation of this force is a suitable gauge for choosing kind of CNC machine equipment, sheet type and etc. Also, according to analysis results can make decision about the effect of immeasurable important parameters in this process. In this article, according to experimental data and theoretical analysis (slab analysis), is studied sheet forming mechanism in Two Point Incremental Forming (TPIF).