EXPERIMENTAL AND NUMERICAL SIMULATION ANALYSES ON STRAIN DISTRIBUTION OF SHEET METAL DRAW FORMING

Hussein Mesmari and Ezieddin Madi*



Department of Materials and Metallurgical Engineering, University of Tripoli
*Higher Institute for Comprehensive Vocations Sooq Aljuma

E-mail: hmesmari@yahoo.com

الملخص



أُجريت هذه الدراسة للتحقق من تأثير متغيرات التصميم الهندسي، وكذلك جودة رقائق الصلب المستخدمة في عمليات السحب (التشكيل) العميق لإنتاج بعض المكونات المعدنية للأجهزة الكهربائية. قُـدرت المتطلبات اللازمة لهذه العملية من قوة الضغط المؤثرة والسماحات البينية لأجزاء القالب وفق متطلبات النظريات التصميمية العامة. حيت طـبقت نظرية الخطـوط الشبكية وكذلك التحـليل التشبيهي الإحصائي في تحليل الانفعالات المتوزعة على سطح المنتج. نفدت جميع التصاميم بوسطه برنامج حاسوب يحدد تحليل توزيع الانفعالات، بالإضافة إلى تحديد التباين في سمك المناطق الحرجة والمتغيرة مع زوايا التشكيل. حيث أنجز العمل على رقائق من الصلبEU(DC03) ''Mat-1'' و EU(DC04) ''Mat- 2''. كانت نتائج التحليل للتشبيه الافتراضي مقبولة والمقارنات مرضية بين هذه النتائج التحليلية للانفعالات المتوزعة مع النتائج المُستنبطة من الانفعالات المقاسة. كما أظهر عدد من القطع المعدنية المنتجة بعض التشرخات في مواقع حرجة على السطح، ويرجع السبب إلى حدوث تقاطعات بين حزم الانزلاق في الشبكة البلورية، مما أدى إلى نُشوء التصدعات وتقدمها خلال التشكيل بالإضافة إلى التقاطُعات بين هذه الحزم والحدود البلورية. يعزو هذا العيب لمثل هذا النوع من الصلب ذو المطيلية العالية إلى انخفاض كفاءته للتشكيل نتيجة لتراجع الجودة في عملية التنقية خلال المراحل الأخيرة لإنتاجه.


ABSTRACT



An investigation is made on the effect of material quality and design parameters on drawn sheet metal used for producing different speakers shell in electronic products. The required drawing force and clearance between punch and die were estimated according to the general design theories. A grid method and a numerical simulation analyses are both adopted. An advanced computer program was used for designing and evaluating the strain distribution, and thickness variation along the frame edges. Two different sheet materials are selected, one is locally produced coded ''Mat-1'' and the other is recommended and supplied by the contractor coded ''Mat-2''. A good simulation and considerable correlation were achieved between the analyzed and measured strain distribution. Some shells of material ''Mat-1'' developed cracks initiated at slip band-slip band, and slip-G.B intersections, such ductile failure is most likely related to the deficiency in material cleanliness, which reduced its quality for draw forming.