การศึกษากลไกการขึ้นรูปขยายรูเพื่อปรับปรุงความเที่ยงตรงทางด้านรูปร่าง

การขึ้นรูปขยายรู (Hole flanging) เป็นกระบวนการที่ประกอบด้วยขั้นตอนการเจาะรูและการขึ้นรูปขยายรูด้วยพันช์ดัดขึ้นรูปผ่านปากดาย เพื่อขึ้นรูปปีกรู ปัญหาสาคัญประการหนึ่งที่เกิดขึ้นภายหลังจากกระบวนการขึ้นรูปขยายรูคือการเกิดส่วนปลายที่ไม่เรียบตรงของปีกรู ในกรณีที่งานต้องการความเที่ยงตรงสูง เกิดการเสียเวลาและต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้นเพื่อเจียผิวให้เรียบ ในงานวิจัยนี้ศึกษาอิทธิพลของรูปร่างพันช์ที่ส่งผลต่อรูปร่างของงานสาเร็จจากกระบวนการขึ้นรูปขยายรู โดยทาการศึกษาพันช์ที่มีรูปทรงต่าง ๆ ได้แก่ พันช์ปลายทรงกรวย 60 องศา พันช์ปลายทรงกรวย 120 องศา พันช์ปลายเรียบ และพันช์ปลายทรงกลม จากการจาลองด้วยระเบียบไฟไนต์เอลิเมนต์พบว่าส่วนปลายที่ไม่เรียบของขอบรูบนชิ้นงานเกิดจากการที่ผิวหน้าเอียงของพันช์สัมผัสและดันกับขอบของรูเจาะในช่วงเริ่มต้นของการขึ้นรูป และเกิดจากการที่พันช์ลากเนื้อวัสดุที่เหลือในช่วงสุดท้ายของการขึ้นรูป ซึ่งจากผลการวิเคราะห์พฤติกรรมการขยายรูไปเป็นบริเวณปีก ทาให้ทราบว่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างพันช์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถลดส่วนที่ไม่เรียบตรงบริเวณส่วนปลายของปีกชิ้นงานได้ ผู้วิจัยจึงได้ทาการเสนอวิธีการปรับปรุงคุณภาพของการขึ้นรูปขยายรูจากการกดอัดขอบรูเจาะด้วยแม่พิมพ์และได้ทาการออกแบบพันช์ในรูปแบบใหม่ ซึ่งส่งผลให้ส่วนปลายที่ไม่เรียบตรงของปีกรูลดลง