تحلیل عددی فرایند کشش عمیق داغ ورق ضخیم فولادی بدون استفاده از ورق گیر با قالب های تراتریکس و شبه تراتریکس

فرایند کشش عمیق فرایندی است که معمولا به صورت سرد انجام می‏شود، اما مواردی از کاربرد این فرایند در شرایط گرم به منظور کاهش نیروی شکل دهی نیز به چشم می‏خورد. استفاده از ورق گیر در فرایند شکل دهی منجر به افزایش نیروی شکل دهی شده و تغییرات ضخامت ورق را به ویژه در حالت گرم به دلیل افزایش اصطکاک به همراه دارد. از سوی دیگر، حذف ورق‏گیر نیز به دلیل بروز تنش‏های محیطی می تواند موجب چین‏خوردگی ورق شده و با افزایش عمق کشش این مشکل تشدید می گردد. در این پژوهش، تحلیل المان محدود برای شکل‏دهی کلاهک نیم کروی از ورق فولادی استحکام بالا در فرایند کشش عمیق داغ بدون استفاده از ورق گیر مورد مطالعه قرار می گیرد. شبیه سازی ها برای دو نوع قالب تراتریکس و تراتریکس تقریبی و ورق با ضخامت ها و قطرهای متفاوت انجام گرفته و نتایج آن با یک دیگر مقایسه می گردد. نتایج تحلیل‏ها نشان می‏دهد با افزایش ضخامت و قطر ورق، نیروی موردنیاز سنبه برای شکل دهی افزایش می یابد. به طور کلی، در قالب تراتریکس به نیروی شکل دهی کمتری نیاز است و در عین حال تغییرات ضخامت کمتری به همراه دارد. هم چنین، شکل دهی نیم‏کره‏های بدون دنباله ی استوانه‏ای در ضخامت‏های بالاتر از یک سانتی متر سالم و عاری از چین‏خوردگی خواهد بود.