بخشی از مقاله
چکیده :
کشش عمیق یکی از رایج ترین فرایند های شکل دهی است که در آن یک قطعه ی تو خالی ر طی یک یا چند مرحله کشش تولید می شود. فرایند های کش چند مرحله ای معمولاً برای ساخت قطعاتی با اشکال هندسی پیچیده وقطعاتی که به دلیل محدودیت های ناشی از شکل پذیری ورق امکان ساخت آها در یک مرحله امکان پذیر نیست، به کار می روند.
در این موارد یکی از موضوعات اصلی و چالش برانگیز ، تعیین کم ترین تعداد مراحل کشش و شکل هندسی پری فرم ها در هر مرحله از کشش می باشد. طراحی فرایند های کشش چند مرحله ای به شدت به دانش و مهارت تجربی افراد وابسته بوده و تحلیل نظام مند، جهت بررسی تاثیر پارامتر های مختلف بر روی کیفیت قطعه ی تولیدی، کارچندان ساده ای نیست.
.1 مقدمه :
فرایند های شکل دهی فلزات نقش حیاتی در دنیای صنعتی امروز ایفا می کنند. برتری این روش ها نسبت به روش های دیگر همچون براده برداری از جهت هزینه و صرفه جویی در مواد اولیه، زمان و کیفیت محصولات باعث شده است که به این روش ها توجه بیشتری معطوف گردد. از میان روش های گوناگون شکل دهی فلزات، فرایند کشش عمیق را می توان به عنوان یکی از مهم ترین روش های شکل دهی در نظر گرفت .
کشش عمیق ، فرایند شکل دهی سرد یک ورق فلزی تخت به درون یک محفظه ی سوراخ دار - ماتریس - است بدون آن که پدیده ی چروکیدگی بیش از حد، نازک شدن یا شکست در ورق رخ دهد
شکل دهی ورق ها از دیرباز مورد توجه بشر بوده و با گذشت زمان، عملیات شکل دهی ورق ها تکامل بیشتری یافته است. امروزه از فرایند کشش ورق به عنوان یک فرایند تولیدی مهم استفاده می شود و با استفاده ازآن، محصولات استوانه ای، جعبه ای، پوسته های دارای وجوه مستقیم یا غیر مستقیم - مخر طی شکل - یا ترکیبی از این دو،دارای ضخامت تقریباً ثابت یا متغیر ساخته می شوند.
از محصولات معروف این فرایند در صنایع اتومبیل سازی به ساخت قطعات بدنه ی اتومبیل، در صنایع نظامی به ساخت پوکه ی فشنگ، در صنایع خانگی به ساخت ظروف آشپزخانه مانند قوری و نیز محصولاتی نظیر لوله های بدون درز می توان می توان اشاره کرد که از اندازه هایی با قطر 6 میلیمتر یا کوچک تر تا اندازه ی قطعات هواپیما و اتومبیل که برای حمل و نقل آنها به ابزار مکانیکی نیاز است. شکل - 1-1 - نمونه هایی از این محصولات را همراه با ورق بکار رفته در تولید آنها نشان می دهد
برای ساخت محصولات پیچیده تر به کمک فرایند کشش عمیق، تغییر شکل ورق در یک مرحله امکان پذیر نیست زیرا مشکلاتی از قبیل چین خوردگی* و پارگی ورق ، مانع از جریان یافتن صحیح فلز به داخل حفره ی ماتریس می گردد. لذا فرایند شکل دهی در این گونه موارد در طی چند مرحله انجام می گیرد و در هر مرحله، بخشی از ورق تغییر شکل داده می شود تا نهایتاً ورق اولیه پس از چندین مرحله تغییر شکل به فرم محصول نهایی در می آید. شکل - - 2-1 نمونه ای از لین نوع محصولات را نشان می دهد. به ورق اولیه اصطلاحاً لوح یا گرده گفته می شود.
شکل دهی یک فرایند تولید است که سبب می شود روی قطعه جامد، تغییر شکلی ماندگار ایجاد شود و کشش عمیق جزء گروه اصلی شکل دهی و گروهی فرعی شکل دهی - فشاری می باشد. - مطابق استاندارد . [1] - DIN 8582
کشش عمیق
فرایند کشش عمیق که می توان آن را به عنوان یکی از مهمترین فرایندهای شکل دهی ورقه های فلزی در صنعت امروز در نظرگرفت، به صورت زیر تعریف می شود. کشش عمیق یک فرایند فرم دهی کششی فشاری ساست که در آن یک ورق مسطح، به یک پوسته توخالی تبدیل شده و یا یک پوسته توخالی به یک پوسته با ابعاد کوچکتر تبدیل می شود و این تغییر شکل به گونه ای است که تغییرات قابل توجهی در ضخامت ورق روی نمی دهد.[22]
در این فرایند، ورق مسطح و هموار به قطعات استوانه ای، مخروطی و جعبه ای شکل تبدیل می شود در این فرایند تولید قطعه نهایی با کمترین تعداد فرایند مورد نیاز و دور ریز ایجاد شده امکان پذیر می باشد. همچنین قطعه نهایی را می توان بدون نیاز به عملیات اضافی مونتاژ کرد. شکل - 1-2 - تصویر شماتیک فرایند کشش عمیق را همراه با اجزای اصلی یک قالب کشش نشان می دهد.
در تعاریف مربوط به فرایند کشش عمیق ، تبدیل یک ورق به یک پوسته ی توخالی اصطلاحاً کشش نامیده می شود. همچنین به تبدیل پوسته ی توخالی به یک پوسته با ابعاد کوچکتر باز کشش یا کشش مجدد گفته می شود.
ویژگی های فرایند کشش عمیق
ویژگی بارز فرایند کشش عمیق را می توان در تولید قطعاتی با استحکام بالا و وزن کم یافت .همچنین تولید قطعات هندسی که به کمک برخی از فرایندهای ساخت نمی توان آنها را تولید کرد با این روش امکان پیذر است. این فرایند برای تولید اشکال فنجانی شکل با ارتفاع زیاد به کار می رود.کشش فنجانی شکل در کنار اهمیتش به عنوان شکل دهی همچنین می توان از آن به عنوان تست قابلیت شکل پذیری ورق فلزی استفاده کرد.
مراحل عملیات کشش عمیق
به طور کلی عملیات کشش عمیق به سه مرحله تقسیم می شود که عبارتند از :
1. تماس
2. خمش
3. صاف شدن
