การออกแบบและสร้างแม่พิมพ์ดัดรูปตัววีแบบปรับค่าได้สำหรับโลหะแผ่นบาง

บทคัดย่อ

การดัดชิ้นงานเป็นรูปตัววีนั้นสามารถพบเห็นได้ง่ายในชิ้นส่วนต่าง ๆ โดยอุปกรณ์ในการดัดขึ้นรูปที่เหมาะสมจะต้องสามารถขึ้นรูปชิ้นงานภายใต้เงื่อนไขของชนิดวัสดุ ความหนาโลหะแผ่น และขนาดเครื่องมือที่แตกต่างกันได้ ในงานวิจัยนี้ แม่พิมพ์ดัดแบบปรับค่าได้สำหรับกระบวนการดัดแบบ 3 จุด (3-point bending) ถูกออกแบบและพัฒนาเพื่อรองรับการขึ้นรูปที่หลายหลายโดยแม่พิมพ์สามารถปรับเปลี่ยนขนาดของเครื่องมือให้เหมาะสมกับเงื่อนไขการศึกษาได้ โปรแกรมไฟไนต์เอลิเมนต์ (FEM) ถูกใช้ในการศึกษาอิทธิพลของเครื่องมือได้แก่รัศมีของพันช์ (Rp) รัศมีของแม่พิมพ์ (Rd) และความกว้างของแม่พิมพ์ (W) พบว่า ค่ามุมดัดมีความสัมพันธ์กับค่าระยะกดของพันช์ จากการวิเคราะห์ความอ่อนไหวมุมดัดจะมีลักษณะแหลมขึ้นเมื่อระยะกดของพันช์และรัศมีของเครื่องมือมีค่ามากขึ้น ในขณะที่ความกว้างของช่องแม่พิมพ์น้อยลง การวิเคราะห์ความแข็งแรงของชิ้นส่วนแม่พิมพ์ที่ผลิตจากวัสดุ AISI1045 แสดงให้เห็นว่าชิ้นส่วน Insert punch และ Insert die สามารถรับแรงได้โดยไม่มีการเสียรูปแบบถาวร การตรวจสอบเครื่องมือโดยการดัดขึ้นรูปชิ้นงานจริงพบว่าค่าความแตกต่างของมุมระหว่างการทดลองจริงกับการคำนวณด้วยโปรแกรมคอมพิวเตอร์มีค่าความแตกต่างไม่เกิน 3% แสดงให้เห็นความแม่นยำและความน่าเชื่อถือของแม่พิมพ์ที่ออกแบบ นอกจากนี้แม่พิมพ์ดัดถูกใช้ในการศึกษาพฤติกรรมการดีดกลับของแผ่นโลหะ AA1100 และ AISI1005 การทดลองดัดชิ้นงานให้ได้มุม 80 90 และ 100 องศา สามารถทำได้โดยการชดเชยการดีดกลับด้วยการเพิ่มค่าระยะกดของพันช์ให้เพิ่มขึ้น