การศึกษาอิทธิพลของของเหลวในการลากขึ้นรูปลึกเหล็กคาร์บอนรีดเย็น SPCC ด้วยการเคลื่อนที่ของของเหลว

Abstract

กระบวนการลากขึ้นรูปลึกเป็นกระบวนการหนึ่งในกรรมวิธีการขึ้นรูปโลหะแผ่นที่ถูกใช้ในการผลิตของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์และอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับงานการศึกษาวิจัยครั้งนี้มุ่งศึกษาถึงกระบวนการการลากขึ้นรูปลึกด้วยการเคลื่อนที่ของของเหลว ซึ่งเป็นการนำเอาแรงดันของเหลวเข้ามาช่วยในการลากขึ้นรูปลึก การศึกษาวิจัยฉบับนี้ศึกษาถึงกระบวนการลากขึ้นรูปลึกด้วยการเคลื่อนที่ของเหลว โดยใช้วัสดุเหล็กคาร์บอนรีดเย็นในกลุ่มมาตรฐาน JIS ชั้นคุณภาพ SPCC ศึกษาของเหลวชนิดน้ำมันไฮดรอลิกตามมาตรฐาน มอก. 3 ระดับค่าความหนืด คือ 68 46 และ 32 mm[superscript2]/s ตามค่าความหนืดเชิงจลศาสตร์ที่อุณหภูมิ 40 องศาเซลเซียส ที่แรงดันของเหลว 3 ระดับ คือ 50, 100 และ 150 bar และแรงกดชิ้นงาน 3 ระดับ คือ 1.9, 3.9 และ 7.1 kN ศึกษาถึงอิทธิพลของตัวแปรที่มีผลต่อแรงในการลากขึ้นรูป และแรงกดพั้นช์ที่กระทำต่อชิ้นงาน ชิ้นงานหลักการขึ้นรูป การเปลี่ยนแปลงความหนาของชิ้นงาน และความเครียดที่เกิดขึ้นบนชิ้นงาน ผลการทดลองพบว่า แรงดันของเหลวและแรงกดชิ้นงานเป็นตัวแปรที่สำคัญและมีผลกระทบต่อกระบวนการลากขึ้นรูปมากที่สุด โดยแรงในการลากขึ้นรูปและแรงกดพั้นช์ที่กระทำต่อชิ้นงานมีแนวโน้มที่เพิ่มสูงขึ้น เมื่อแรงดันของเหลวและแรงกดชิ้นงานเพิ่มขึ้น ซึ่งการขึ้นรูปด้วยของเหลวความหนืด VG 68 mm[superscript2]/s แรงดัน 100 bar แรงกดชิ้นงาน 3.9 kN มีแรงกดพั้นช์ที่กระทำต่อชิ้นงานเท่ากัน 56.89 kN การขึ้นรูปด้วยของเหลวความหนืด VG 46 mm[superscript2]/s ที่แรงดัน 100 bar แรงกดชิ้นงาน 3.9 kN มีแรงกดพั้นช์ที่กระทำต่อชิ้นงานเท่ากับ 70.73 kN ในขณะที่การขึ้นรูปด้วยของเหลวความหนืด VG 32 mm[superscript2]/s ที่แรงดัน 100 bar โดยใช้แรงกดชิ้นงาน 3.9 kN ไม่สามารถทำการขึ้นรูปได้

Deep drawing process is a manufacturing process in sheet metal forming used in industrials fabrication such as automotive and electronics industry. This study focuses on the hydrodynamic deep drawing which involves use of liquid pressure in deep drawing. This paper studies the hydrodynamic deep drawing process associated with cold rolled carbon steel JIS standard SPCC quality grade. The study was conducted by using hydraulic oil TIS standard, with kinematics viscosity of 68, 46 and 32 mm[superscript2]/s at 40 degree Celsius at three levels of liquid pressure of 50, 100 and 150 bar and blank holder force three levels, which are 1.9, 3.9 and 7.1 kN. The parameter effect with the drawing force and punch force directly associated with the work piece, work after forming reflected thickness change and strain on work piece. The results of the effected parameter can be summarized as liquid pressure and blank holder force which show relative effect in the deep drawing process. The drawing force and punch force on the work piece tend to increase when the fluid pressure and load on work price increase where the appropriate liquid VG 68 pressure lies in the range of 100 bar use. The blank holder force of 19.62 N/mm procreate and punch force directly to the work piece equals 56.89 kN. For the deep drawing condition utilizing liquid VG 46, the appropriate condition of pressure lies in the range of 100 bar using blank holder forces of 19.62 N/mm to procreate and punch force directly to the work piece which equals 70.73 kN. While deep drawing by liquid VG 32 pressure lies in range of 100 bar, the use of blank holder force 19.62 N/mm forming process be ineffective.