10 research outputs found
Wear Behavior of the CVD and PVD Coated Piercing Punch
No full textThe purpose of this work is to investigate the effectiveness of PVD and CVD process of TiCN film coating on SKH51 JIS tool steel on reducing wear in piercing operation. Both processes of PVD and CVD were carried out under commercial conditions. It was found that the amount of wear found for TiCN-PVD coated punch is lower than that of CVD coated punch. Adhesive strength of film coated by CVD technique is found lower which is related to photograph taken from SEM show major adhesive wear.</jats:p
Residual Stress Measurement for Coated Film on Cold Work Tool Steel
No full textThis paper aims to evaluate residual stress of coated film on cold work tool steel grade SKD11 (JIS) substrate. Four types of film coating were deposited on hardened SKD11 steel. Mechanical property of film coatings was examined by nano-indentation. The thickness of the films was analyzed by scanning electron microscopy (SEM). Residual stress of coated film was investigated by using curvature technique based on the Stoney equation. The results of them were compared and correlated to the bond strength of the films from scratch testing. The influences of residual stress on bond strength of the films were thoroughly discussed in details.</jats:p
อิทธิพลของกระบวนการเจาะรูที่ส่งผลต่อค่าอัตราส่วนการขยายรูในเหล็กกล้า ความแข็งแรงสูงเกรด SP153-590 Influence of hole making processes on the hole expansion ratio of high strength steel grade SP153-590
No full textบทคัดย่อการขึ้นรูปขยายรู (Hole flanging) เป็นกระบวนการหนึ่งที่มักเกิดปัญหาการฉีกขาดจากขอบรูเจาะ งานวิจัยนี้ ทำการศึกษาอิทธิพลของกระบวนการเจาะรูซึ่งประกอบไปด้วยการใช้เลเซอร์ Wire-EDM Water-jet และการใช้พันช์ที่มีต่อค่าขีดจำกัดอัตราส่วนการขยายรู ซึ่งแต่ละกระบวนการที่ใช้ในการเจาะรูส่งผลให้เกิดความหยาบผิวของรูเจาะ ค่าความแข็งและโครงสร้างทางจุลภาคของวัสดุที่แตกต่างกัน ความสามารถในการขึ้นรูปขยายรู (Hole flangeability) ได้จากการทดสอบหาอัตราส่วนของการขยายรู (Hole expansion ratio) จากการทดสอบ Hole expansion test โลหะที่ใช้ ในการทดสอบเป็นเหล็กกล้าความแข็งแรงสูงเกรด SP153-590 หนา 1.2 มิลลิเมตร พบว่ากระบวนการเจาะรูด้วยเลเซอร์และการเจาะรูด้วยพันช์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างบริเวณขอบรูเจาะทำให้ค่าความแข็งเฉพาะบริเวณเพิ่มมากขึ้น ส่งผลให้ความสามารถในการขึ้นรูปขยายรูลดลง ส่วนกระบวนการเจาะรูด้วย Wire-EDM และ Water-jet ซึ่งไม่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของวัสดุ ขอบรูเจาะที่ผิวเรียบ (Ra ต่ำ) ส่งผลให้ค่าความสามารถในการขึ้นรูปขยายรูสูงAbstractHole flanging is one of a process that tearing is easily occurred on the hole edge. The purpose of this research work is to study the influences of hole making processes including; laser, wire-EDM, water-jet and piercing by punch and die on the limiting hole expansion ratio. The mention processes produced the hole with different characteristics i.e. surface roughness, hardness and microstructure. The hole flangeability was evaluated by limiting hole expansion ratio from hole expansion test. This sheet material used for the experiments was high strength steel grade SP153-590 of 1.2 mm thickness. This results showed that the hole cut by laser and pierced by piercing punch which cause changing in microstructure thus increasing hardness introduced low ability of hole flanging. In this case, the process of hole making by wire-EDM and water-jet which cause no effect to raw material, lower the surface roughness (Ra) as the higher is the limiting for hole expansion ratio
การประยุกต์ใช้การปรับสภาพผิวเพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอในแม่พิมพ์ตัดApplication of surface modification for Extension tool life in blanking process
No full textบทคัดย่อ งานวิจัยนี้มีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอในแม่พิมพ์ตัดด้วยเทคโนโลยีการเคลือบผิวและการปรับสภาพผิว โดยทำการศึกษาความเสียดทานและการสึกหรอโดยวิธีหมุนบอลบนแผ่นจาน (Ball-on-Disk) ด้วยเครื่องไตรบอมิเตอร์ร่วมกับการทำงานปั๊มตัดโลหะโดยใช้แม่พิมพ์ตัดในการยืนยันถึงประสิทธิภาพของฟิล์มแข็งเคลือบผิวแม่พิมพ์และการปรับสภาพผิวเพื่อสามารถใช้เป็นแนวทางช่วยในการตัดสินใจในการเลือกใช้ชนิดของฟิล์มแข็งเคลือบผิว โดยวัสดุที่ใช้ทำพันช์และบอลเป็นเหล็กเครื่องมืองานเย็นเกรด SKD11 ตามมาตรฐาน JIS ทำการชุบแข็งที่ค่าความแข็ง 60±1 HRC. จากนั้นจึงนำไปเคลือบผิวและปรับสภาพผิวได้แก่ TiC-CVD (Chemical Vapour Deposition) TiCN-CVD TiCN-PVD (Physical Vapour Deposition) VC-TD (Thermal Diffusion) และไม่เคลือบผิว ชิ้นงานที่ใช้ในการทดลองการตัดและแผ่นจาน เป็นเหล็กแผ่นรีดเย็น SPCC ตามมาตรฐาน JIS หนา2 มิลลิเมตรจากการทดลอง พบว่าการเคลือบผิวหรือปรับสภาพผิวช่วยลดการสึกหรอและค่าสัมประสิทธิ์ความเสียดทานได้ ทั้งจากการทดลองโดยวิธีหมุนบอลบนแผ่นจาน (Ball-on-Disk) ด้วยเครื่องไตรบอมิเตอร์ ซึ่งสอดคล้องกับผลการปั๊มตัด แม่พิมพ์ที่เคลือบผิวด้วย TiCN-CVD มีแนวโน้มการลดอัตราการสึกหรอได้มากกว่าผิวเคลือบตัวอื่นๆ ซึ่งพบว่าเกิดจากความแข็งแรงในการเกาะยึดของฟิล์ม TiCN บนวัสดุทำแม่พิมพ์มีค่าสูงกว่าตัวอื่น AbstractThe objective of this research is to increase of blanking die life by surface technology of coating and surface treatment. Friction and wear phenomenon were investigated by ball on disk technique by using tribometer. Blanking die experiments were also performed to confirm the performance of coated and treated tool surface for a guide line to select the proper types of thin film coating or surface treatment. Punch and ball were produced from cold work tool steel grade SKD11 (JIS) hardened to 60±1 HRC. Four types of hard film coating are TiC-CVD (Chemical Vapour Deposition), TiCN-CVD, TiCN-PVD (Physical Vapour Deposition), VC-TD (Thermal Diffusion) and Non-coating. Workpiece and disk material used in this experiment were made by cold rolled steel sheet JIS; SPCC of 2 mm thickness. It has been found experimentally that the selected types of treatment and coating showed ability to reduce wear and friction under both conditions of ball on disk test and blanking test. Die and ball coated with TiCN using CVD process illustrated maximum reduction of wear. This is due to high adhesion strength between the coated film and substrate
A Study of Energy Saving in Building through Thermal Insulation with Plywood Inserted Honeycomb Sandwich Panels
No full textAbstractThe objective of this research is to examine the possibility of replacing the plywood-reinforced honeycomb sandwich panel for the conventional honeycomb sandwich panel as building materials. Three types of plywood were selected for study, i.e., chinese plywood, rubber plywood, and teak plywood, and the finite element simulation was performed to investigate the heat transfer. The result of the simulation showed that inserting plywood into the sandwich material could reduce the heat transfer content, especially the sandwich material inserted with chinese plywood which yielded the most efficient insulation, followed respectively by with teak plywood and rubber plywood. The result conformed to the heat conduction and heat resistance of the ASTM C 518 standards; therefore, the chinese plywood sandwich panels were used to construct the walls of a building so as to study the energy saving efficiency inside the building. The experimental result showed that the energy consumption content in the room with regular walls was 1.07 kw., whereas the room with the chinese plywood sandwich panel walls consumed energy merely 0.90 kw. The employment of chinese plywood sandwich panel walls thereby reduced the energy consumption by 0.17 kw. In other words, the room walled off with the sandwich panel walls could save more energy than that with regular walls
Effect of Bending Direction on Springback of High Strength Steel Sheet
No full textAnisotropic behaviors of high strength steel grade SPFH590 and HPFC780 used extensively in automotive industry are explored. V-bending tests were carried out on various bending direction. It was found that the investigated material showed little differences in the resistance to deformation and resistance to thinning from all directions. Thereafter, negligible effect of the bending direction on the degree of springback was detected. Large bend radius caused high level of springback. However, the increasing rate of springback is decreased with larger radius.</jats:p
The Effect of Tool Surface Treatment on Friction in Hot Forging Process
No full textThis work considers the influences of various types of die surface treatment, lubricants and temperature on friction for hot forging process of brass. Well-known ring compression test were carried out to evaluate friction coefficient for various conditions. Tool material was hot work tool steel H13 and workpiece material was brass C3771. Tool surface condition selected were normal hardening, treated by hard chrome, plasma nitriding and vacuum nitriding. Tests were conducted with and without lubricants at elevated temperature between 400–600°C. The results of experiments without lubricant show that friction coefficient is reduced when using die with treated surface regardless of working temperature. The influences of surface treated on die are not significant when forming under lubricated condition. In other word, lubricant has minor effect to reduce friction when the treated tools are employed. However, graphite in water was found to be almost compatible lubricant to graphite in oil when forming by tool which is treated by vacuum nitriding. The hardness and roughness of tool surfaces are found no relevance to friction coefficient in this work.</jats:p
Development of Universal Friction Calibration Curve for Ball Ironing Test
No full textThe friction calibration curve (FCC) is normally constructed to indirectly approximate the friction value for any simulative friction test based on sensitive friction indicators (i.e., forming load or final geometry) by finite element modeling (FEM). For calculation, these indicators are highly dependent on flow stress data and the techniques to extrapolate them. A universal FCC is preferable with the independence of these factors. In this paper, the sensitivity of the material data and our proposed extrapolation techniques for the ball ironing test (BIT) were studied to construct a new universal FCC. A specific load was proposed as a new friction indicator for this universal FCC. It was used to approximate the friction value for different materials and lubricants. This friction value was also validated to determine the maximum load and geometry for pulley forming. The results obtained from the simulation were in good agreement with the experiment
Study on Influences of Curved Ratio and Reverse Drawing Technique on Thinning of Curved Bottom Cup การศึกษาอิทธิพลของอัตราส่วนโค้งและการขึ้นรูปแบบสลับทางที่มีต่อการบางลงของถ้วยก้นโค้ง
No full textงานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของอัตราส่วนโค้งของหัวพันช์ในการลากขึ้นรูปถ้วย ที่มีต่อการเปลี่ยนแปลงความหนาของถ้วยก้นโค้งอะลูมิเนียมผสม เกรด 5052 H32 โดยทดสอบขึ้นรูปแบบขั้นตอนเดียวและแบบสลับทาง (2 ขั้นตอน) จากการทดสอบขึ้นรูปแบบขั้นตอนเดียวพบว่าการขึ้นรูปดัวยพันช์ที่มีอัตราส่วนโค้งต่ำ ทำให้ส่วนโค้งก้นถ้วยบางลงมากกว่าบริเวณอื่น โดยตำแหน่งที่บางลงมากที่สุดอยู่ที่บริเวณส่วนโค้งก้นถ้วย ในขณะที่การขึ้นรูปด้วยพันช์ที่มีอัตราส่วนโค้งสูง (เข้าใกล้ถ้วยก้นแบน) ตำแหน่งที่เกิดการบางลงมากที่สุดอยู่ที่ผนังตรงใกล้กับโค้งก้นถ้วย การลากขึ้นรูปแบบสลับทางช่วยลดการบางลงของชิ้นงานกรณีที่พันช์มีอัตราส่วนโค้งต่ำ และถ้วยสำเร็จมีความยาวส่วนผนังตรงไม่มาก กลไกการขึ้นรูปของถ้วยก้นโค้งที่มีส่วนของผนังตรงพบว่า การขึ้นรูปช่วงแรกเป็นการขึ้นรูปส่วนโค้งก้นถ้วยซึ่งเกิดการดึงยืดทุกทิศทาง และตามด้วยการขึ้นรูปบริเวณผนังตรง ซึ่งเกิดความเค้นแรงดึงสูงตามแนวรัศมีส่งผลให้เกิดการบางลงมากที่บริเวณผนังตรงใกล้รัศมีพันช์ ดังนั้นการขึ้นรูปแบบสลับทางจึงมีผลกับการกระจายความหนาได้เฉพาะในการขึ้นรูปช่วงแรก กรณีถ้วยที่มีอัตราส่วนโค้งสูงมีความยาวส่วนผนังตรงมาก การขึ้นรูปส่วนใหญ่อยู่ที่การขึ้นรูปช่วงที่สอง จึงมีส่วนช่วยลดการบางลงได้น้อยThis work studied the influences of the punch head curve ratio on thickness changing of cup by deep drawing process using one step or conventional drawing and reverse drawing (2-step) from 1 mm thick Aluminum 5052 H32. For conventional drawing, it was found that the curve bottom part of cup was thinner than other area when deep drawing with lower curve ratio punch. The maximum thinning area was found on curve bottom part of cup. While deep drawing with high curve ratio punch, the thinnest area had shift to straight wall close to bottom of cup. Deep drawing of 2 steps using reverse drawing could reduce thinning with low curve ratio punch and short straight wall cup. The mechanism for deep drawing of curve bottom cup could be divided into two parts; the curve bottom with main stretching was formed initially and followed by forming the straight wall with main radial tensile stress. Thus, reverse drawing could help reduce thinning only on the first part of curved bottom cup forming. Therefore, using reverse drawing had less effect on thinning for cup with high curve bottom ratio with large straight wall due to second part of forming straight wall area was dominated
