พฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงขอบตัดเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรดพิเศษ ในกระบวนการเจาะรูด้วยแม่พิมพ์

ผู้แต่ง

  • วิชัย พุ่มจันทร์ คณะอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์
  • คมกริช ละวรรณวงษ์ คณะอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์

คำสำคัญ:

เคลียแรนซ์, เหล็กกล้าความแข็งแรงสูง, รอยตัดเฉือน, กระบวนการเจาะรู

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงขอบตัดของรูเจาะบนเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงและเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรดพิเศษที่ระยะเคลียแรนซ์ 4 ระดับได้แก่ 3%, 10%, 20% และ 40% โดยใช้พันช์เจาะรูขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 มม. ลงบนเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงและเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรดพิเศษเกรดต่างๆ โดยใช้ความหนา 1.2 มม. วัสดุทำแม่พิมพ์เจาะรูคือเหล็กกล้าแม่พิมพ์งานเย็นเกรด JIS; SKD11 ชุบแข็งที่ระดับความแข็งสูงสุด 62±2 HRC วิเคราะห์อิทธิพลของระยะเคลียแรนซ์ที่ส่งผลต่อพฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงของขอบตัดรูเจาะในขณะเจาะรูด้วยวิธีการทางไฟไนต์เอลิเมนต์พร้อมการวิเคราะห์ด้วยวิธีการทางสถิติ ผลการทดลองพบว่า ขอบตัดของเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเมื่อใช้ระยะเคลียแรนซ์แคบสามารถสร้างรอยตัดเฉือนได้ยาวมาก แต่เมื่อระยะเคลียแรนซ์กว้างขึ้นพบว่ารอยตัดเฉือนลดลง สำหรับเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรดพิเศษพบว่าขอบตัดมีรอยตัดเฉือนสั้นมาก เมื่อใช้ระยะเคลียแรนซ์แคบ (3-5%) ขอบตัดมีรอยตัดเฉือนสั้น เนื่องจากความสามารถในการยืดตัวต่ำ ดังนั้นการใช้ระยะเคลียแรนซ์แคบจึงไม่สามารถสร้างรอยตัดเฉือนได้ เมื่อระยะเคลียแรนซ์กว้างขึ้น(8-10%) รอยตัดเฉือนยาวขึ้น อย่างไรก็ตาม รอยตัดเฉือนลดลงเรื่อยๆ เมื่อระยะเคลียแรนซ์กว้างเกินกว่า 10% จากผลการวิเคราะห์ทางสถิติพบว่า ค่าความแตกต่างของระยะเคลียแรนซ์ส่งผลต่อรอยตัดเฉือนของรูเจาะของทั้งเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงและเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรดพิเศษอย่างมีนัยสำคัญ

ประวัติผู้แต่ง

วิชัย พุ่มจันทร์, คณะอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์

คณะอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี  มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์  ถนนเพชรเกษม ต.หนองแก  อำเภอหัวหิน  จังหวัดประจวบคีรีขันธ์  77110

คมกริช ละวรรณวงษ์, คณะอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์

คณะอุตสาหกรรมและเทคโนโลยี  มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลรัตนโกสินทร์  ถนนเพชรเกษม ต.หนองแก  อำเภอหัวหิน  จังหวัดประจวบคีรีขันธ์  77110

เอกสารอ้างอิง

Akyürek, F., Yaman, K. and Tekiner, Z. 2017. An Experimental Work on Tool Wear Affected by Die Clearance and Punch Hardness. Arabian Journal for Science and Engineering 42(11): 4683-4692.

Chang, Y., Han, S., Li, X., Wang, C., Zheng, G. and Dong, H. 2018. Effect of shearing clearance on formability of sheared edge of the third-generation automotive medium-Mn steel with metastable austenite. Journal of Materials Processing Technology 259: 216-227.

Hambli, R., Richir, S., Crubleau, P. and Taravel, B. 2003. Prediction of optimum clearance in sheet metal blanking processes. International Journal of Advanced Manufacturing Technology 22: 20-25.

He, J., Li, S. and Dong, L. 2020. Experiments and FE simulation of edge cracking considering prehardening after blanking process. International Journal of Material Forming 13(4): 547-560.

He, J., Wang, Z., Li, S., Dong, L., Cao, X. and Zhang, W. 2019. Optimum clearance determination in blanking coarse-grained non-oriented electrical steel sheets: experiment and simulation. International Journal of Material Forming 12(4): 575-586.

Hu, D.C., Chen, M.H., Ouyang, J.D. and Yin, L.M. 2015. Finite element analysis of the thermal effect in high-speed blanking of thick sheet metal. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 80(9): 1481-1487.

Husson, C., Correia, J.P.M., Daridon, L. and Ahzi, S. 2008. Finite elements simulations of thin copper sheets blanking: Study of blanking parameters on sheared edge quality. Journal of Materials Processing Technology 199: 74-83.

Jaafar, N.A., Abdullah, A.B. and Samad, Z. 2019. Effect of punching die angular clearance on punched hole quality of S275 mild steel sheet metal. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 101(5): 1553-1563.

Komgrit, L. and Pongsakorn, L. 2019. FE Simulations and Experimental Analysis of the Blade Angle Effect on Sheared Surface in Trimming Process of Advanced High-Strength Steel Sheet. Arabian Journal for Science and Engineering 44(9): 7909-7918.

Mori, K., Abe, Y., Kidoma, Y. and Kadarno, P. 2013. Slight clearance punching of ultra-high strength steel sheets using punch having small round edge. International Journal of Machine Tools and Manufacture 65: 41-46.

Subramonian, S., Altan, T., Campbell, C. and Ciocirlan, B. 2013a. Determination of forces in high speed blanking using FEM and experiments. Journal of Materials Processing Technology 213(12): 2184-2190.

Subramonian, S., Altan, T., Ciocirlan, B. and Campbell, C. 2013b. Optimum selection of variable punch-die clearance to improve tool life in blanking non-symmetric shapes. International Journal of Machine Tools and Manufacture 75: 63-71.

Wang, J.P. 2015. A novel fine-blanking approach. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 78(5): 1015-1019.

Wang, K., Greve, L. and Wierzbicki, T. 2015. FE simulation of edge fracture considering pre-damage from blanking process. International Journal of Solids and Structures 71: 206-218.

Wang, K., Luo, M. and Wierzbicki, T. 2014. Experiments and modeling of edge fracture for an AHSS sheet. International Journal of Fracture 187(2): 245-268.

Won, C., Lee, S., Seo, J., Park, S.H. and Yoon, J. 2018. Stripping failure of punching pin in GPa-grade steels. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 94(1): 73-83.

Won, C., Lee, W., Lee, H.Y., Kang, Y.S. and Yoon, J. 2020. Effect of two-stage press blanking on edge stretchability with third-generation advanced high-strength steels. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology 110(1): 13-27.

ดาวน์โหลด

เผยแพร่แล้ว

2022-12-29

รูปแบบการอ้างอิง

พุ่มจันทร์ ว., & ละวรรณวงษ์ ค. (2022). พฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงขอบตัดเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรดพิเศษ ในกระบวนการเจาะรูด้วยแม่พิมพ์. วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย, 14(3), 676–691. สืบค้น จาก https://li01.tci-thaijo.org/index.php/rmutsvrj/article/view/248423

ฉบับ

ประเภทบทความ

บทความวิจัย