TY - JOUR ID - TI - FINITE ELEMENT SIMULATION OF THE TWO POINT MULTISTAGE INCREMENTAL SHEET METAL FORMING PROCESS AU - Adil Shbeeb Jaber PY - 2017 VL - 21 IS - 5 SP - 1 EP - 14 JO - Journal of Engineering and Sustainable Development (JEASD) مجلة الهندسة والتنمية المستدامة SN - 25200917 25200925 AB - Abstract: Incremental sheet forming (ISF) is a novel technology to takes part in solving a lot of problems from classical sheet forming operation in terms of more flexibility, cheap, low production time, convenient for small batches and particularly rapid prototype production. This paper aims to provide enough information for understanding of the incremental forming process, especially focusing on numerical two point incremental sheet forming mechanism and multi stages incremental forming. The influence of some process parameters such as incremental step size and forming tool radius, on thickness distribution across the wall of the part is studied, as well as, studying the thickness distribution and strain analyses for three stages in multi stages incremental forming during forming the product with vertical angle.2-D model of cone shaped part with right forming angle has been developed in the three stages from sheet with thickness (1mm) of the aluminum alloy (AA1070). A commercial available finite element program code (ANSYS 11), is used to carry out the numerical simulation of the multistage incremental sheet forming. The results show that, when considering multi-stage incremental sheet forming, the task is even more difficult because the strain and thickness distribution resulting from the first stage will influence the subsequent results. Decreasing in the forming tool radius will increase in the thinning of the wall product due to excessive stretch will occurs, while the incremental step size is not significant effect on the numerical results (thickness, strain) distribution of the product. Finally, the goal to attain a vertical wall angle and equally maintain wall thickness and strain over the wall part is pursued. Mechanical tests, computer programming, geometry and design were required.

تشكيل ألتزايدي لصفائح معدنية هو تكنولوجيا مبتكرة تشارك في حل العديد من المشاكل الكثيرة المصاحبة لعمليات التقليدية لتشكيل صفائح معدنية, حيث يمتاز هذا النوع بالمرونة ألعالية, كلفة قليلة, قلة وقت الإنتاج, وملائمة لدفع الانتاج الصغيرة وخصوصا إنتاج النماذج الأولية السريعة. حيث يهدف هذا البحث إلى تزويد معلومات كافية لفهم عملية التشكيل ألتزايدي والتركيز على المحاكاة العددية لإلية التشكيل ألتزايدي وبالخصوص التشكيل ألتزايدي ثنائي التماس متعدد المراحل. ودراسة تأثير بعض من متغيرات العملية مثل حجم الخطوة التزايديه و نصف قطر أداة التشكيل على توزيع السمك في جدار المنتج, إضافة إلى دراسة توزيع السمك وتحليل الانفعالات خلال ثلاث مراحل للمنتج خلال عملية التشكيل ألتزايدي متعدد المراحل ثنائية التماس لصفائح المعدنية للحصول على منتج ذات جدران قائمة الزاوية. تمت المحاكاة باستخدام نموذجِ ثنائي الإبعاد (2- Dimensional) لجزء اسطواني الشكل ذو زاوية تشكيل عاموديه في ثلاث مراحل من صفيحة الألمنيوم (AA 1070) بسمك (1mm)، وذلك باسـتخدام طريقـة العناصـر المحددة التي تم تنفيذها باستخدام برنامج (ANSYS11) لإظهار المحاكاة العددية لعملية التشكيل ألتزايدي متعدد المراحل, وقد أظهرت النتائج, إن عملية التشكيل متعددة المراحل تزداد صعوبة إثناء تقدم العملية ولذلك لان الانفعالات والترقق في السمك للمنتج في المرحلة الأولى سوف يوثر على النتائج في المراحل التالية, وكما تبين أن التقليل من نص قطر أداة التشكيل سوف يودي إلى زيارة الترقق في السمك على جدار المنتج نتيجة المط العالي الذي يحدث في العملية, بينما لا يوجد تأثير مهم لحجم الخطوة على النتائج العددية (توزيع السمك والانفعالات) على المنتج. وأخيرا إنتاج منتج ذو جدران عمودية مع المحافظة على توزيع منتظم لسمك والانفعالات على طول جدار المنتج باستخدام اختبارات ميكانيكية وبرامج حاسوبية وتصاميم الهندسية هو الهدف الذي تم تحقيقه. ER -