カウンターパンチによる付加的曲げを利用した高張力鋼板のスプリングバックの消失

内容の要約広島大学(Hiroshima University)博士(工学)Doctor of Engineeringdoctora

Comparative study of dissimilar tailor-welded blanks between DP590 and DP980 dual phase steels

This research aims to study the dissimilar tailor-welded blanks between DP590 and DP980 dual phase steels using the autonomous GTAW process. The summarized results are as follows. It was found that utilized welding parameters in DP590 and DP980 steel butt joint were able to achieve complete penetration joint and there were not any defects. Furthermore, the dissimilar weld zone produced the hardness profilevalue between the DP590 and DP980 base metal. In particularly, DP590-HAZ region resulted in harden zone. Meanwhile, DP980-HAZ region induced a soften zone. By the way, the harden DP590-HAZ exhibited fine columnar martensite with a ferrite matrix. On the other hand, the soften DP980-HAZ represented a tempered martensite structures. Comparing the tensile test was carried out in order to investigate dissimilar welded joint strength in the different rolling directions. It was suggested that the specimen welded along to rolling direction was evidently larger tensile strength (1092 MPa) than the welding transverse to rolling direction (638 MPa). Moreover, the weakest fracture occurred apparently on the region of DP590-BM rather than the HAZ region

การประยุกต์ใช้การปรับสภาพผิวเพื่อเพิ่มความต้านทานการสึกหรอในแม่พิมพ์ตัดApplication of surface modification for Extension tool life in blanking process

บทคัดย่อ 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

การประยุกต์ใช้ฟิล์มแข็งเคลือบผิวเพื่อยืดอายุพันช์เอียงในกระบวนการตัดขอบ

วารสารวิชาการและวิจัย มทร.พระนคร, ปีที่ 16, ฉบับที่ 1 (ม.ค.-มิ.ย 2565), หน้า 28-40The objective of this research is to increase the tool life of trimming process by surface coating technology. The procedure of this research consists of two sections. In the first section, the friction coefficient was investigated with the ball on disk technique by using a tribometer. Steel ball was produced from cold work tool steel grade SKD11 (JIS) hardened to 60±2 HRC. Two types of surface coating, namely AlCrN and TiAlN, were conducted by PVD technique. Disk material used in this experiment was made by stainless steel JIS; SUS 304 of 2 mm thickness. For the second section, the wear tests of trimming die were performed by using flat punch and inclined punch 45 degrees without surface coating as well as the inclined punch 45 degrees coated with AlCrN and TiAlN (PVD). Workpiece material used for the wear test was stainless steel JIS; SUS 304 of 2 mm thickness. Additionally, the finite element analysis was carried out for explanation the deformation of the workpiece during trimming operation. Although the friction coefficient of the surface coating was higher than non-coating, it could be extended the tool life ostensibly. As the result of FEM, the inclined punch 45 degrees could be generated the long sheared surface more than the flat punch. This is due to the internal stress of workpiece that did not connect from the punch to the die, so the crack propagation would be delayed. The inclined punch 45 degrees coated TiAlN has a highly durable which can be used up to 5,000 strokes.Rajamangala University of Technology Phra Nakho