Improvement of deep drawability by using punch surfaces with
microridges
Because of product miniaturization, demand for cups created by deep drawing has increased. However,
because thin sheet materials exhibit poor deep drawing formability, using deep drawing on micro/meso
cups is rather difficult. In this study, punch surfaces with microridges were used to enhance deep drawing
formability. The concept was based on the observation that punch surfaces with microridges near the
punch nose could disperse the drawing force of punches on sheet materials and delay the cracking of sheet
materials. In this study, cylindrical cups composed of copper alloy were used. First, punch surfaces with
microridges were designed and the Deform 2D software was used for analyzing the formability of deep
drawing by using punch surfaces with and without microridges. Second, drawing dies were designed
and produced, and an experiment was conducted to verify the results of the analysis. The study results
indicated that commercial forming analysis software can be used to simulate the effect of microridges
on deep drawability accurately. A comparison between the two punch surface types revealed that punch
surfaces with microridges exhibited a slightly increased drawing force (3%) compared with those without
microridges. Concurrently, the effect of punch surfaces with microridges increased forming height by at
least 100%
به دلیل کوچک سازی اندازه محصولات، تقاضا برای کاپهای (محفطه های فنجانی شکل) تولید شده توسط روش تولید کشش عمیق افزایش یافته است. با این وجود، به دلیل اینکه مواد ورقه ای نازک، قابلیت شکل پذیری ضعیفی طی فرایند کشش عمیق از خود نشان می دهند، استفاده از روش کشش عمیق بر روی میکرو/مزو کاپها (محفطه های فنجانی شکل ریز/متوسط) نسبتا دشوار می باشد. در این مطالعه، از پانچ (منگنه) با سطوح دندانه دار میکروسکوپی به منظور افزایش قابلیت شکل پذیری کشش عمیق استفاده شده است. این مقوله بر اساس مشاهدات انجام گرفته که بر اساس آنها پانچ با سطوح دندانه دار میکروسکوپی نزدیک به دماغه پانچ می تواند نیروهای کششی پانچ ها را بر روی مواد ورقه ای پخش نموده و در نتیجه ترک خوردگی مواد ورقه ای را به تاخیر اندازد، پایه گذاری شده است. در این مطالعه، از کاپهای استوانه ای شکل ساخته شده از آلیاژ مس استفاده شد. ابتدا پانچ با سطوح دندانه دار میکروسکوپی طراحی شد، و از نرم افزار Deform 2D به منظور تجزیه و تحلیل قابلیت شکل پذیری کشش عمیق سطوح پانچ با و بدون دندانه های میکروسکوپی استفاده گردید. سپس، قالب کششی طراحی و ساخته شد و یک آزمایش به منظور بررسی نتایج بدست آمده انجام گرفت. نتایج مطالعه نشان داد که نرم افزار تجاری تجزیه و تحلیل شکل دهی می تواند به منظور شبیه سازی دقیق تاثیر دندانه های میکروسکوپی بر قابلیت کشش عمیق مورد استفاده قرار گیرد. مقایسه بین دو نوع سطح پانچ آشکار ساخت که نیروی کششی در پانچهای با سطوح دندانه دار میکروسکوپی نسبت به سطوح بدون دندانه اندکی افزایش (3٪) از خود نشان می دهد. همزمان، اثر پانچ با سطوح دندانه دار میکروسکوپی بر روی ارتفاع شکل دهی، حداقل 100٪ افزایش از خود نشان داد.
اصلاح توانایی کشش عمیق با استفاده از پانچ با سطوح دندانه دار میکروسکوپی 23 صفحه