بررسي عددي و تجربي پارامترهاي مهم در كشش عميق مقاطع مربعي ورق‌هاي دولايه با ماتريس لاستيكي

Experimental and numerical investigation of the important parameters in deep drawing square sections two-layer sheet with rubber matrix

كشش عميق با اجزا لاستيكي يكي از روش‌هاي متداول براي حذف هزينه‌هاي ساخت و همچنين افزايش نسبت كشش مي باشد. در اين روش سنبه يا ماتريس از جنس لاستيك ساخته مي‌شود. كشش عميق ورق‌هاي دولايه نيز يكي از روش‌هاي جديد براي دستيابي به خواص مطلوب در قطعات توليدي مي‌باشد كه در اين روش دو ورق فلزي بر روي ‌هم توسط چسب، به يكديگر متصل شده‌اند كه با هم به شكل موردنظر شكل داده مي‌شوند. كنترل نازك‌شدگي به‌خصوص درحالي‌كه از دو جنس و يا دو ضخامت، متفاوت باشد باحالت تك لايه متفاوت است. در اين مقاله از تكنيك فاصله اوليه بين ورق گير و حلقه ثابت استفاده شده است. در اين تحقيق، نمونه مربعي با استفاده از قالب با ماتريس لاستيكي به‌صورت عملي و شبيه‌سازي سه‌بعدي، شكل داده شده است. در اين مقاله، با استفاده از روش المان محدود و مدل هايپرالاستيك، شبيه سازي هاي سه‌بعدي انجام‌شده است. در ادامه براي صحت سنجي شبيه‌سازي‌ها، يك قالب با اجزاي لاستيكي براي نمونه مربعي يا در نظر گرفتن جايگشت لايه‌ها براي جنس‌هاي آلومينيومي و فولادي ساخته شد و آزمايش هايي عملي انجام گرفت و سپس نتايج تجربي و عددي با هم مقايسه شده است. درنهايت با استفاده از روش تاگوچي، شبيه سازي ها و آزمايش‌هاي عملي جهت بررسي پارامترهايي ازجمله شعاع سنبه، جايگشت، جنس ورق و مقدار فاصله اوليه بين ورق گير بر روي نازك شدگي، نيروي وارد بر سنبه و نيروي ورق گير انجام شد.

Deep Drawing with rubber components is one of the conventional methods to reduce the cost of manufacturing, also this method is core cause for increase of LDR and has positive effect on improving the thinning defect. Moreover, the punch or matrix is made of rubber. Deep drawing of two-layer sheets is one of the new ways to achieve the desired properties in the produced parts in which two layer metal sheets are connected to each other by glue and are transformed together to the desired shape. Thinning control is different in the single layer when there are different materials or thicknesses. In this paper used the technique of initial gap distance between blank holder and fixed ring. In this study a square sample using die along with rubber matrix by experimental and three-dimensional simulation has been formed. In this paper, using the finite element method and hyper-elastic model and the numerical model simulation for this process is three-dimensional. Then, to validate the obtained result from simulations, a die with rubber components is made for square cups by considering permutation of layers for aluminum and steel and then, experimental and numerical results were compared. Finally, for evaluation effect of process parameters on thinning defect, force of punch and blank holder force used from Taguchi methodology.