research centers


Search results: Found 5

Listing 1 - 5 of 5
Sort by

Article
FINITE ELEMENT ANALYSIS OF DEEP DRAWING AND SPRINGBACK
طريقة العناصر المحدودة في تحليل السحب العميق وظاهرة المرونة الراجعة

Author: Kareem Najm Hussien كريم نجم حسين
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2012 Volume: 5 Issue: 2 Pages: 137-149
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

The paper studies the distribution of stresses and strains of deep drawing process until the failure. The process is modeled with its four basic parts: the punch, the die, the holder and the blank. As the study concentrates on the blank, the blank in modeled as an elastic body, where the other parts are modeled as rigid bodies .The study is performed on two sets: the first set with Von-Mises plastic criteria & the second set with Hill criteria to take the anisotropy into consideration. For both set the coefficient of friction is set to constant value. The study focuses on the failure analysis by changing the punch stroke until the value of the blank diameter to monitor the thinning of the cup thickness. Due to importance of the springback in metal forming which determines the residual stress inside the blank, model of springback is added. The study is performed using the finite element code ANSYS 11 .The effect of entropy; stroke length and springback on the deep drawing process can be no test on the behavior on the metal forming.

يهدف البحث إلى دراسة توزيع الاجهادات و الانفعالات إثناء عملية السحب العميق و حتى حدوث حالة الفشل .تم تمثيل العملية في اجتزائها الأربعة :القالب الذكر والقالب الأنثى والماسك و الصفيحة. و حيث إن الدراسة تركز على تكوين القدح في الصفيحة مثلت الصفيحة كمادة مرنة و الأجزاء المتبقية بأجزاء صلدة مع مراعاة ظروف التماس بين الأجزاء الأربعة . أجريت الدراسة على مجموعتين :الأولى باستخدام معيار المرونة فون-ميسيس و الأخرى باستخدام معيار مرونة هل و ذلك لأخذ التغير في الخواص الميكانيكية نتيجة للتغير في الاتجاه بنظر الاعتبار .ركزت الدراسة على حالة حدوث الفشل و ذلك بتغيير طول الشوط حتى يكون طول الشوط مساويا لطول قطر القدح المتولد حيث يعتبر الترقيق في سمك الصفيحة معيارا للفشل.ولأهمية حالة رجوع المرونة في تشكيل المعادن و التي تحدد مقدار الاجهادات المترسبة بعد انتهاء حركة الحمل تم إضافة هذه المحاكاة . أجريت الدراسة على برنامج الانسيس 11 الذي يعتمد على طريقة العناصر المحددة.


Article
DETERMINATION OF THE OPTIMAL SPRING- BACK PARAMETERS USING TAGUCHI METHOD
ايجاد العوامل المثلى المؤثرة على الرجوعية باستخدام طريقة تاكوجي

Author: Aseel Hamad Abed اسيل حمد عبد
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2013 Volume: 6 Issue: 1 Pages: 53-61
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

Bending process is the one important process in the sheet metal forming in many industries, there are many parameters having a large effect on it. Spring- back is considered one of the most important indications to specify the quality of product parts. The objective of the present study is to find the optimum bending parameters to get lowest spring back on aluminum- silicon (Al- Si) alloy by applying the Taguchi method. The basic parameters which were taken into consideration in this work are: punch speed, hold time and the orientation of material in order. Experiments have been conducted by using L9 orthogonal array with three levels for each parameter. The bending process were done on Instron device ,the optimum combination of process parameters has been found through analysis of main effect of spring back value (αs) and Signal-to-Noise S/N ratio, and the significant parameter was identified depending on ANOVA analyses. In the present work to determine the level of importance of spring back parameters, the results show that the significant factor is the orientation of metal followed punch speed and hold time, and the obtained results from the experiments are acceptable for the ranges of forming conditions that have been selected in this case study.

تعتبر عملية الحني من العمليات التصنعية المهمة في تشكيل الصفائح حيث تتاثر بالعدجيد من العوامل. تعتبر الرجوعية من اهم الؤشرات لتهديد جودة ودقة المنتج. يهدف البحث الحالي الى ايجاد المتغيرات المثلى التي تحقق اقل ما يمكن من الرجوعية عند اجراء عملية الحني لاجزاء مصنعة من سبيكة الالمنيوم سليكون– بتطبيق طريقة تاكوجي . والمتغيرات التي تؤثر على الرجوعية التي اخذت بنظر الاعتبار هي سرعة التشكيل , زمن التوقف واتجاهية المعدن.اجريت التجارب باستخدام المصفوفة القياسية بواقع ثلاث مستويات من القيم لكل متغير. اجريتعملية الحني على جهاز (S/Nالانسترون واوجدت من هذه الدراسة المتغيرات المثالية من خلال تحليل معدل قيم الرجوعية ونسبة ( وكذلك بالاعتماد على تحليل التباين لتحديد درجة اهمية العوامل المؤثرة على الرجوعية , وجد ان لاتجاهية المعدن تاثيراً كبيرا على العملية يليه سرعة التشكيل ثم زمن التوقف وان النتائج المستحصلة من اجراء التجارب مقبولة لمديات ظروف التشكيل التي تم اختيارها.


Article
SPRING BACK PREDICTION IN V-DIE BENDING PROCESS USING ARTIFICIAL NEURAL NETWORK (ANN)

Author: Mostafa Adel Abdullah
Journal: Al-Qadisiyah Journal for Engineering Sciences مجلة القادسية للعلوم الهندسية ISSN: 19984456 Year: 2017 Volume: 10 Issue: 2 Pages: 180-190
Publisher: Al-Qadisiyah University جامعة القادسية

Loading...
Loading...
Abstract

The Bending process is the critical operation in the sheet forming, there are large parameters influence on operation. Spring back is considering large influential indication to specify the quality of product parts. The basic parameters which are takes to study in this paper are: speed of punch, time of hold and thickness of plate. Experiment use L16 array with four levels for every parameters using V-bending die with 900, with different thickness of (0.5,1,1.5,2) mm ,hold time (0,5,10,15) min and punch speed(10,20,50,100)mm/min, for (1050) Al –alloy having employed as the work pieces. Spring back value prediction use Artificial Neural Network with conventional configuration. The results show that the thickness of plate is the large influential parameter effect in spring back by 77.29%, then punch speed by 10.51% and hold time by 3.36%. The predict result using Artificial Neural Network shown a best accuracy with (99.35%) in spring back compared to the measured value.


Article
The Influence of Punch Profile Radius on Deep Drawing Process in Case of a Low Carbon Steel Cylindrical Cup

Authors: Waleed K. Jawad --- Abdullah S. Jaafar
Journal: Engineering and Technology Journal مجلة الهندسة والتكنولوجيا ISSN: 16816900 24120758 Year: 2018 Volume: 36 Issue: 10 Part (A) Engineering Pages: 1048-1058
Publisher: University of Technology الجامعة التكنولوجية

Loading...
Loading...
Abstract

This research aims to investigate the effect of punch profile radius on the drawing force, cup wall thickness, amount of spring back induced in the drawn cup, contact regions between blank and punch, strain distributions over the cup wall and height of drawn cup, in deep drawing operation. In this study, a commercial FEA software package (ANSYS11.0) was employed to model a deep drawing operation. A 3-D model of cylindrical cup of (53.4 mm) outer diameter and (33mm) height from a low carbon steel (1008–AISI) of (0.7mm) sheet thickness has been developed and then the FE simulations results are compared with experimental results. To carry out the experimental work, six types of punches of (52mm) diameter with various punch profile radius of (4, 8, 12, 16, 20, 26 mm), die of (53.75mm) die opening diameter with die profile radius of (4 mm) and blanks of (95 mm) diameter have been manufactured. The results indicate that the strain distributions for all punches chosen are similar in shape, and have the same trends. The length of contact distance between the punch and blank increases as the punch corner radius increases and its value approximately is equal to punch corner radius. Drawing force dose not significantly influence by punch corner radius. Thinning increases as punch profile radius increases, and the greatest thinning occurs with the hemispherical punch of (Rp= 26mm). The cup height and the amount of spring back percentage increases as punch profile radius increases.


Article
The Effect of Hole Size and Location on Spring-back Phenomenon inSheet Metal Bending

Author: SadiqJ.Aziz
Journal: Journal of University of Babylon مجلة جامعة بابل ISSN: 19920652 23128135 Year: 2018 Volume: 26 Issue: 6 Pages: 282-293
Publisher: Babylon University جامعة بابل

Loading...
Loading...
Abstract

Due to the sheet metal bending process, the sheet of metal is forced to take the shape of the die cavity by a rigid punch to fit it with that cavity dimensions, but when the punch is removed, the elastic deformation will be released and only the plastic de-formation will be remained, this release of the elastic deformation caused the pheno-menon which is called springback defect. The springback is one of the defects that happen in the forming of sheet metal and its effect appears clearly in the assembly processes because of the change in final product dimensions. More researches were done to reduce the effect of this phenomenon on the uniform and symmetry sheets, but in reality, the products which are made by bending the sheet metal may contain holes before its forming. Therefore, in this research, the effect of the hole size and its center locations on the springback behavior and its value was specified for carbon steel material with (200 x 50 x0.75) mm, which and was drilled with different holes diameters (5, 10, 15, 20, 25) mm, and then the location of each hole was changed about the perpendicular centerline of each sheet . Design of Experiment Software DOE was used to predict the value of springback for two V-shaped dies with forming depth of 12 and 19 mm by conducting 78 experimental tests and feeding its results as an input to DOE to select the perfect mix between hole size and its position which gives the minimum springback effect. Two mathematical quadratic models were built for the two die depths in terms of use input parameters. It was found that both hole size and its location had great impact on the springback. The optimum values of springback were obtained for the two die depths. Good agreement was found between the experimental and theoretical springback with a maximum error of 0.286% for 12 mm die depth and 0.037 % for 19 mm die depth. Finally, it was concluded that the springback value was reduced by 6.47 % when using 19 mm die depth in comparison with 12 mm depth.

في عملية تشكيل الصفائح المعدنية يتم إجبار المشغولة على إتخاذ شكل وأبعاد الفجوة الموجوده في القالب وذلك عن طريق مكبس صلد وبعد ان تتم عملية التشكيل وإزالة المكبس يلاحظ حدوث رجوع نسبي للابعاد عن الابعاد الحقيقية لفجوة القالب وقيمة هذا الرجوع تعتمد على كلا من نسبة التشويه المرن ونسبة التشويه اللدن، وتسمى ظاهرة التخلص من التشويه بظاهرة الرجوعية. تعتبر الرجوعية واحده من أهم العيوب في عمليات التشكيل ويظهر ذلك التأثير واضحا عندما يرداد تجميع تلك الصفائج مع الاجزاء الاخرى وذلك لعدم دقة الابعاد النهائية. وقد تم انجاز الكثير من البحوث العلمية لتقليل من تأثير تكلك الظاهره خللا عملية حني الصفائح المعدنية المتماثلة في الشكل والمتناظره في الابعاد والغير حاويه على تجاويف او ثقوب، في حين إن واقع الحال هنالك الكثير من المنتجات يتم خلالها حني صفائحا حاويةً على ثقوب مسبقة. ولمعرفة تأثير كل من حجم الثقب وموقعه تم في هذا البحث اجراء عمليات الحني على صفائح معدنية من معدن الحديد المنخفض الكاربون بالابعاد (200 x 50 x 0.75) ملم وقد تم عمل ثقب نافذ في كل صفيحه وحسب الاقطار (5 , 10 , 15 , 20 , 25) ملم ثمتمتغييرموقعكلثقبحولخطعموديعلى طول كل صفيحة. وقد تم إستخدام برنامج تصميمالتجارب (DOE) لمعرفة قيمة الرجوعية عند حني الصفائج المثقوبه في قالب على شكل حرفV بعمق12mmو19mm عن طريقإجراء (78)إختباراً عمليا وتغذيةنتائج تلك الاختبارات كمدخلاتلبرنامج (DOE)لكييتم تحديد التاثيرالمثاليبينحجمالثقبوموقعهالذييعطيالحدالأدنىمنتأثيرالرجوعية. وقد تمبناءنموذجينتربيعيين للقالب بعمقينكمدخلات. وقدتبينأنكلامنحجمالثقبوموقعهكانلهماتأثيركبيرعلى قيمة الرجوعيه. تمالحصولعلىالقيمالمثلىمنالرجوعيهلكلا العمقين.تمالتوصلإلىتوافقجيد مابينقيمةالرجوعيهالتجريبيةووقيمتها النظريةمعنسبة خطأ0.286%. لعمق القالب12 mmو0.037 %للعمق19mm. وأخيرا،تمالتوصلإلىأنقيمةالرجوعيه قدانخفضتبنسبة6.47%عند استخدامالقالب ذو عمق19mm بالمقارنةمععمقالقالب 12 mm.

Listing 1 - 5 of 5
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (5)


Language

English (5)


Year
From To Submit

2018 (2)

2017 (1)

2013 (1)

2012 (1)