พฤติกรรมการเปลี่ยนแปลงขอบตัดเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรดพิเศษ ในกระบวนการเจาะรูด้วยแม่พิมพ์
คำสำคัญ:
เคลียแรนซ์, เหล็กกล้าความแข็งแรงสูง, รอยตัดเฉือน, กระบวนการเจาะรูบทคัดย่อ
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
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
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2022 วารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย

อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
เนื้อหาและข้อมูลในบทความที่ลงตีพิมพ์ในวารสารวิจัยมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย ถือเป็นข้อคิดเห็นและความรับผิดชอบของผู้เขียนบทความโดยตรง ซึ่งกองบรรณาธิการวารสารไม่จำเป็น ต้องเห็นด้วย หรือร่วมรับผิดชอบใดๆ
บทความ ข้อมูล เนื้อหา รูปภาพฯลฯ ที่ได้รับการตีพิมพ์ในวารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย ถือเป็นลิขสิทธ์ของวารสารวิจัย มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัย หากบุคคลหรือหน่วยงานใดต้องการนำทั้งหมดหรือส่วนหนึ่งส่วนใดไปเผยแพร่ต่อหรือเพื่อการกระทำการใดๆจะต้องได้รับอนุญาตเป็นลายลักษ์อักษรจากวารสาร มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลศรีวิชัยก่อนเท่านั้น



