مقایسه عددی و تجربی فرآیند کشش عمیق نمونه مربعی با ماتریس لاستیکی و ماتریس فلزی

فرآیند کشش عمیق، روشی پرکاربرد برای تولید قطعات از ورق فلزی‌ می‌باشد. هزینه اصلی قالب در این روش ساخت ماتریس می‌باشد. استفاده از ماتریس لاستیکی سبب صرفه‌جویی در زمان ساخت و هزینه تولید می‌شود. کنترل تغییر شکل لاستیک و ورق از مسائل مهم در این روش می‌باشد. از اینرو در این مقاله مقایسه‌ای بین قطعات تولید شده توسط قالب فلزی و لاستیکی انجام شده است. در ادامه با استفاده از روش المان محدود و مدل هایپر الاستیک، شبیه‌سازی‌های سه بعدی انجام شده است. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که قرار دادن یک ورق فلزی به عنوان واسطه بین لاستیک و ورق سبب بهبود چشمگیر در قطعات تولیدی و کنترل بهتر رفتار ورق و لاستیک حین تغییرشکل می‌شود. در ادامه برای صحت سنجی کار، یک قالب با اجزای لاستیکی و یک قالب با ماتریس فلزی ساخته و برای جنس فولاد، آزمایش‌هایی عملی انجام شد. قالب‌ها بر اساس تکنیک فاصله اولیه به جای سیستم فنر و ورق‌گیر ساخته شده‌اند. حداکثر درصد نازک شدگی، درصد کرنش معادل پلاستیک، چروکیدگی، پارگی و نیروی وارد بر سنبه فلزی، در دو حالت برای نمونه فولادی مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته اند.

numerical and experimental comparison of deep drawing process of the square sample with rubber matrix and metal die

the deep drawing process is a widely used method for producing metal sheet parts. the main cost of the die in this method is to make the matrix. using rubber matrix saves construction time and production cost. controlling the deformation of rubber and blank is one of the important issues in this method. therefore, in this article, a comparison has been made between the parts produced by metal and rubber dies. in the following, three-dimensional simulations have been performed using the finite element method and hyper elastic model. the simulation results showed that placing an intermediate ring between the rubber and the blank causes a significant improvement in the production parts and better control of the behavior of the blank and rubber during deformation. for verification, a die with rubber components and also a die with a metal matrix were made, and experimental tests were performed for the steel material. the dies were made based on the primary spacing technique instead of the spring and blank holding system. the maximum percentage of thinning, the percentage of equivalent plastic strain, shrinkage, tearing, and the force on the metal mandrel have been investigated and compared in two types of dies for steel workpieces