شكل‌دهي الكترومغناطيس ورق با استفاده از شكل‌دهي به روي پانچ به جاي شكل‌دهي به درون قالب

Sheet EMF using Convex Punch Instead of Concave Die

سرعت بالا و عدم كنترل دقيق بر توزيع فشار،شكل‌دهي الكترومغناطيس ورق به درون قالب را محدود به هندسه‌هاي ساده با عمق كم كرده است. مي‌توان با استفاده از پانچ محدب به جاي قالب مقعر عمق بيشتري براي ورق بدست آورد. در اين مقاله شكل‌دهي الكترومغناطيس ورق به روي پانچ محدب و به درون قالب مقعر بررسي شده است. بخش الكترومغناطيس مسيله بصورت تحليلي و بخش مكانيكي بصورت عددي با كمك نرم‌افزار آباكوس به روش اجزا محدود حل شده است و براي همبستگي دو بخش مسيله از روش عدم همبستگي استفاده شده است. درستي اين روش حل بوسيله‌ي مقايسه‌ي نتايج بدست آمده با نتايج آزمايشگاهي مطالعات پيشين درشكل‌دهي بدون قالب ورق تاييد شده است. ماده‌ي انتخابي آلياژ آلومينيوم 1050 است كه در مطالعات آزمايشگاهي قبلي استفاده شده است. سخت‌شوندگي وابسته به سرعت و مستقل از سرعت براي رفتار مكانيكي ماده در نظر گرفته شده است. روش حل با در نظر گرفتن مدل سخت‌شوندگي مناسب براي ماده نتايج قابل قبولي را ارايه مي‌دهد. براي دستيابي به عمق بيشتر در شكل‌دهي الكترومغناطيس ورق مي‌توان از پانچ محدب به جاي قالب مقعر استفاده كرد.

A high speed and the absence of a precise control over pressure distribution have confined the sheet EMF in a die to simple shapes having shallow depths. It is possible to reach a higher depth by applying a convex punch instead of a concave die. In this work, sheet EMF on a punch and sheet EMF in a die are investigated. The electromagnetic part of the work is analytically investigated, and its mechanical part is numerically studied using FEM in the Abaqus software. In order to couple the electromagnetic and mechanical parts, the no-coupling method is used. The results obtained are verified by comparing them with the earlier experimental ones in the literature. Al 1050 is used in this work. The rate-dependent and rate-independent hardenings are taken into consideration for the mechanical behavior of the material. Using an appropriate hardening model for the material yields acceptable results. Furthermore, a convex punch is used instead of a concave die to reach a higher depth in sheet EMF.