Author:Ilmorinne, Terhi
Title:Ohutlevyjen kylmämuovattavuus numeerisessa painonmuovauksessa
Cold Formability of Sheet Metals in Incremental Forming
Publication type:Master's thesis
Publication year:2004
Pages:62      Language:   fin
Department/School:Materiaali- ja kalliotekniikan osasto
Main subject:Materiaalien muokkaus ja lämpökäsittely   (Mak-65)
Supervisor:Kivivuori, Seppo
Instructor:Lamminen, Lotta
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark V80     | Archive
Keywords:incremental forming
cold formability
sheet metal forming
numeerinen painomuovaus
kylmämuovattavuus
levynmuovaus
Abstract (eng): The objective of this work was to study cold formability of aluminium and steel sheets in incremental forming.
In the theoretical part cold formability and cold forming methods for sheet metals are introduced.

Formability was studied by measuring limiting drawing ratio and defining stretch forming sides in forming limit diagrams both in rolling direction (eRD) and in transverse direction (eTD) with bulge tests.
Deformation paths were also defined.
Critical wall angle (amin was determined with incremental forming for each material and main strains were measured from cups formed with critical angles.

The study showed that incremental forming enables forming of deeper cups than what is possible with one draw in deep drawing.
It was found out that limiting drawing ratio is insignificant in incremental forming and there must be some other variable that describes forming limits better in incremental forming.
The strains in rolling direction were about 5 % larger than the strains in transverse rolling direction.
Deformation paths were defined and found to be straight for all measured materials.

In incremental forming, minimum critical angles were achieved with softest material.
Deepest cups, formed with critical angle, were formed of materials with best forming properties.
With incremental forming much higher major strains were measured than with conventional forming methods.
The study showed that forming mode was close to plane strain in incremental forming.

It was found out that with incremental forming formability is highly increased and that the process has potential especially in low volume production of sheet metal components and also in production of prototypes.
Abstract (fin): Tämän työn tarkoituksena oli tutkia alumiini- ja teräsohutlevyjen kylmämuovattavuutta numeerisessa painomuovauksessa.
Työn teoriaosassa on tarkasteltu ohutlevyjen kylmämuovattavuutta ja ohutlevyjen kylmämuovausmenetelmiä.

Muovattavuutta tutkittiin määrittämällä rajavetosuhde ja pullistuskokeilla rajamuovattavuuspiirrosten venytysmuovauspuolet valssaussuuntaan (eRD) ja sitä vastaan kohtisuoraan suuntaan (eTD).
Myös deformaatiopolut määritettiin.
Numeerisella painomuovauksella määritettiin jokaiselle koemateriaalille pienin mahdollinen seinämän jyrkkyyttä kuvaava rajakulma amin ja rajakulmilla muovatuista kupeista määritettiin suurimmat pinnansuuntaiset päävenymät.

Huomattiin että syvävedolla ei pystytä yhdellä vedolla valmistamaan samanlaisia kuppeja kuin numeerisella painomuovauksella.
Todettiin, että rajavetosuhteella ei ole numeerisessa painomuovauksessa merkitystä vaan on löydettävä paremmin numeeriselle painomuovaukselle muovauksen rajan ilmoittava suure.
Pullistetuista kappaleista mitattiin noin 5 %:a suurempia venymiä valssaussuuntaan, kuin sitä vastaan kohtisuoraan suuntaan.
Määritetyt deformaatiopolut olivat kaikille testatuille materiaaleille suorat.

Numeerisessa painomuovauksessa pienimmät rajakulman arvot saatiin pehmeimmällä koemateriaalilla.
Syvimmät rajakulmalla muovatut kupit saatiin muovattua parhaat muovausominaisuudet omaavilla koemateriaaleilla.
Saman materiaalin paksummasta aihiosta saatiin muovattua syvempi kuppi.
Todettiin, että numeerisella painomuovauksella saatiin merkittävästi suurempia arvoja pinnansuuntaiselle päävenymälle e1 perinteisiin menetelmiin verrattuna.
Venymätyyppi oli muovauksessa lähellä tasomuodonmuutosta e2=0).

Tässä työssä tehtyjen numeerisen painomuovauksen robottikokeiden perusteella huomattiin muovattavuuden parantuvan huomattavasti ja todettiin menetelmästä löytyvän potentiaalia erityisesti ohutlevytuotteiden piensarjatuotantoon sekä prototyyppien valmistukseen.
ED:2004-11-05
INSSI record number: 26467
+ add basket
INSSI