ผลกระทบจากข้อกำหนดของกระบวนการดัดขึ้นรูปแบบอิสระที่ส่งผลต่อพฤติกรรมการดีดตัวกลับของโลหะแผ่นอลูมิเนียมผสม AA6016

Abstract

ผลกระทบจากข้อกำหนดของกระบวนการดัดขึ้นรูปแบบอิสระที่ส่งผลต่อพฤติกรรมการดีดตัวกลับของโลหะแผ่นอลูมิเนียมผสม AA6016

บทคัดย่อ

ปัญหาที่สำคัญในการดัดขึ้นรูปคือคลาดเคลื่อนของขนาดมุมชิ้นงานภายหลังการขึ้นรูป จากพฤติกรรมการคืนรูปแบบยืดหยุ่นของวัสดุ โดยเฉพาะวัสดุประเภทอลูมิเนียมผสมซึ่งมักจะพบปัญหาดังกล่าวบ่อยครั้ง ซึ่งในปัจจุบันอลูมิเนียมถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตชิ้นส่วนยานยนต์มากขึ้น เพื่อทดแทนวัสดุจำพวกเหล็กกล้าเนื่องจากมีน้ำหนักเบาและพื้นผิวสวยงาม งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการดีดตัวกลับของอลูมิเนียมผสมชนิดรีดเย็นเกรด AA6016 ในระหว่างกระบวนการดัดขึ้นรูปแบบอิสระ โดยได้ดำเนินการทดลองด้วยวิธีการทดสอบการดัดแบบอิสระ(Air-bending) ตามมาตรฐาน ISO:7438/2010 เพื่อวิเคราะห์อิทธิพลของพารามิเตอร์ที่สำคัญในกระบวนการดัดขึ้นรูปประกอบด้วย ความหนาของวัสดุ  รัศมีพันช์ ขนาดมุมการดัด ความกว้างปากดาย และอัตราส่วนของรัศมีพันช์และความหนาของวัสดุ(r/t) ที่ส่งผลต่อพฤติกรรมการดีดตัวกลับของวัสดุ จากผลการทดลองเห็นได้ชัดเจนว่าขนาดมุมดีดตัวกลับจะมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น เมื่อรัศมีพันช์เพิ่มขึ้น ขนาดช่องว่างปากดายกว้างขึ้น แผ่นวัสดุมีความหนาน้อยลง ขนาดมุมการดัดลดลง และอัตราส่วนระหว่างรัศมีพันช์และความหนาแผ่นวัสดุเพิ่มขึ้น นอกจากนี้ยังพบว่าเมื่อขนาดมุมการดัดเพิ่มสูงขึ้นจะส่งผลต่อความหยาบผิวและการเกิดรอยแตกร้าวบนพื้นผิวชิ้นทดสอบ ซึ่งส่งผลให้แรงดัดขึ้นรูปและขนาดมุมดีดตัวกลับลดลง.

Effect of Process Parameters on Springback Behaviour during Air Bending of Aluminum Alloy Sheet AA6016.

Abstract

The major problem in sheet metal bending is the angle changed after bending, due to elastic recovery. Especially aluminum alloy, which often encounter such problems often. At present, aluminum alloy is increasingly of used in the automotive industry for replace the steel, due to its lightweight and good surface. This work aims to study effect of main process parameter on springback behavior of cold rolled aluminum alloy AA6016 during air-bending process by ISO7438/2010 standard. The major parameter for the study included: punch radius, die open, sheet thickness and the ratio of bending radius and material thickness (r/t), effecting to springback behavior. The results showed that the bending force increased with increase as the sheets thickness and bending angle. The springback angle is likely to decrease when the sheets thickness increases, the punch radius, and the width of the die open are reducing. The springback angle increases with increased of bending angle and the bending radius and thickness (r/t) ratio decreased. The increased bending angle results totension stress increased on the bending surface and the appearance of cracking on the specimen bend surface. As a result, todecreased of the bending force and springback angle.