อิทธิพลของสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่อคุณภาพชิ้นงาน ในการลากขึ้นรูปกล่องสี่เหลี่ยม

Abstract

ปัจจุบันเทคโนโลยีการลากขึ้นรูปลึกได้พัฒนามากขึ้นมีการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่มีความยุ่งยากซับซ้อนมากขึ้น โดยเฉพาะการออกแบบตำแหน่งที่ไม่ต้องการให้มีร่องรอยของดรอว์บีด บนชิ้นงาน จึงจำเป็นต้องใช้เทคนิคใหม่เพื่อไม่ให้เกิดร่องรอยของ ดรอว์บีดขึ้น ดังนั้นในงานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาสัดส่วนที่เหมาะสมของสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานระหว่างส่วนเรียบตรงกับบริเวณมุมกล่องสี่เหลี่ยม ด้วยวิธีการกำหนดอัตราส่วนค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานค่าต่างๆ โดยใช้วัสดุเหล็กกล้ารีดเย็นตามมาตรฐาน JIS SPCC ความหนา 0.5 มิลลิเมตรใช้สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานบริเวณมุมกล่องสี่เหลี่ยมเท่ากับ 0.057, 0.061, 0.067, 0.073, และ 0.080 ตามลำดับและสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานส่วนเรียบตรงคงที่ 0.16 ขนาดชิ้นงานกว้าง 100 มิลลิเมตร ยาว 120 มิลลิเมตร ลึก 50 มิลลิเมตร หล่อลื่นด้วยน้ำมันมะพร้าว ใช้ความเร็วในการลากขึ้นรูปคงที่ 35 mm/sec จากผลลัพธ์การจำลอง และการทดลอง พบว่า ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานต่ำจะทำให้ความสามารถในการลากขึ้นรูปชิ้นงานดีขึ้นและในขณะเดียวกันอัตราส่วนสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานยิ่งมีค่ามากยิ่งทำให้การลากขึ้นรูปกล่องสี่เหลี่ยมมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น อย่างไรก็ตามรัศมีพันช์และรัศมีปากดายต่ำจะส่งผลให้ค่าความเครียดบริเวณก้นถ้วยมีค่ามากขึ้นและยังส่งผลต่อแรงในการลากขึ้นรูปที่มากขึ้นตามขนาดของรัศมีพันช์และรัศมีปากดายที่เปลี่ยนไป การลดสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานบริเวณมุมกล่องสี่เหลี่ยมยิ่งมากยิ่งจะเป็นผลดีต่อการลากขึ้นรูปกล่องสี่เหลี่ยม และจากผลการวิจัยยังพบว่าการใช้ระเบียบวิธีทางไฟไนต์เอลิเมนต์สามารถช่วยในการทำนายกระบวนการลากขึ้นรูปกล่องสี่เหลี่ยมเพื่อลดต้นทุนการออกแบบและสร้างแม่พิมพ์รวมถึงช่วยลดต้นทุนการผลิตด้านอื่น ๆได้เป็นอย่างดีและสามารถทำให้ทราบถึงเงื่อนขอบเขตความสามารถในการลากขึ้นรูปลึกรวมถึงการใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานที่สำคัญ ในการพิจารณาเลือกใช้ตัวแปรต่าง ๆ ในกระบวนการลากขึ้นรูปลึกได้อย่างเหมาะสม