SỬ DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHẦN TỬ HỮU HẠN PHÂN TÍCH ẢNH HƯỞNG CỦA HIỆU ỨNG KÍCH THƯỚC HÌNH HỌC CỦA PHÔI DẠNG TẤM TRONG QUÁ TRÌNH DẬP VI MÔ ĐẾN CÁC THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ

Tóm tắt

Nghiên cứu này phân tích ảnh hưởng của hiệu ứng kích thước hình học đến các thông số công nghệ trong quá trình dập vuốt vi mô bằng phương pháp mô phỏng số phần tử hữu hạn trên phần mềm QForm 10. Các mô hình hình học của phôi và bộ khuôn được xây dựng theo nguyên lý tương đồng hình học và phép biến đổi Affine, với hệ số tỷ lệ λ thay đổi từ 1 đến 0,125. Kết quả mô phỏng cho thấy lực dập lớn nhất giảm rõ rệt khi hệ số tỷ lệ giảm, thể hiện ảnh hưởng đáng kể của hiệu ứng kích thước trong dập vi mô. Sự phụ thuộc của lực dập vào tốc độ chày là không tuyến tính, với độ chênh lệch lực ΔF khác nhau giữa các cấp kích thước. Phân tích trường nhiệt độ cho thấy tại tốc độ chày thấp, nhiệt độ của phôi hầu như không thay đổi, khi tốc độ chày và hệ số tỷ lệ tăng, nhiệt độ lớn nhất của phôi tăng đáng kể. Các kết quả thu được cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và tối ưu hóa thông số công nghệ trong dập vuốt vi mô.

Title

ANALYSIS OF THE GEOMETRIC SIZE EFFECT OF SHEET BLANKS ON TECHNOLOGICAL PARAMETERS IN MICRO DEEP DRAWING USING FINITE ELEMENT SIMULATION

Abstract

This study investigates the influence of geometric size effects on key technological parameters in the micro deep drawing process using finite element simulation with QForm 10 software. The geometric models of the sheet blank and tooling were constructed based on geometric similarity and affine transformation, with the scaling factor λ varied from 1 to 0.125. The results show that the maximum drawing force decreases markedly with decreasing scaling factor, confirming the significant role of size effects in micro deep drawing. The relationship between drawing force and punch velocity is nonlinear, with different force variations observed across the investigated scales. Thermal analysis indicates that at low punch velocities the blank temperature remains nearly constant, whereas increasing punch velocity and scaling factor leads to a pronounced rise in the maximum blank temperature. These findings provide a scientific basis for the selection and optimization of technological parameters in microforming processes.