مطالعه تاثير حرارت و ضخامت ورق در پديده برگشت فنري درحين فرم دهي كشش عميق رويه هاي تيتانيومي

STUDY ON INFLUENCE OF THE TEMPERATURE AND THICKNESS OF PLATE ON SPRINGBACK PHENOMENA IN DEEP DRAWING FORMING OF TITANIUM BLANKS

پديده برگشت فنري در ضمن فرم دهي، تمايل برگشتجزيي فلزات و آلياژها به شكل اوليه به علت خاصيت الاستيك، بعد از حذف نيروي شكل دهي مي باشد. به منظور افزايش دقت ابعادي در قطعات توليدي، حذف يا كاهش اين پديده ضروري است. هدف از اين مقاله مطالعه ميزان برگشت فنري ايجاد شده در حين فرم دهي كشش عميق رويه هاي تيتانيومي و بررسي تاثير حرارت و ضخامت ورق بر برگشت فنري مي باشد. براي اين منظور فرآيند شكل دهي در نرم افزار LS/DYNA شبيه-سازي شده است. براي ابزار (سنبه، ورقگير و ماتريس) پيشگرمايش200 درجه سانتيگراد و براي ورق دماهاي 200، 300 و 400 درجه سانتيگراد به ترتيب درمراحل اول تا سوم شكلدهي استفاده شده است. نتايج بدست آمده از اين تحقيق با نتايج موجود در كارهاي گذشته براي خمكاري V شكل مقايسه شده است. اين مقايسه نشان مي دهد كه تغييرات برگشت الاستيك به طور مستقيم به نوع ماده و هندسه ابزار وابسته بوده و با افزايش درجه حرارت شكل پذيري آلياژهاي تيتانيوم افزايش يافته و برگشت الاستيك كاهش مي يابد.

Springback in metal forming process is tendency to partially return to its original shape because of the elastic recovery of the material upon release of the forming force. In order to increase accuracy of dimension in products, it is desirable to eliminate or reduce this phenomenon. It is the main objective of present work to study the amount of springback generated during deep drawing forming of titanium sheets and influence of plate thickness and heat on springback. For this purpose, LS/DYNA computer code is used to simulate forming process. For tools (mandrel, clamped, matrix) preheating of 200 degree centigrade and for plating 200, 300 and 400 degree centigrade are used for first, second and third stage of forming respectively. Results are compared with available results in literature for V-shape forming. This comparison shows that springback changes directly with material and geometry of tools and with increasing temperature, formability of Titanium alloys has increased and springback are decreased.