Evaluation of the coulomb friction coefficient in DC05 sheet metal forming/ Analiza koeficienta Coulombovega trenja pri preoblikovanju plocevine DC05

This paper describes the identification of the Coulomb friction coefficient for sheet metal forming using a comparison between numerical and experimental results. Using finite element method, the work examines some aspects of the Erichsen test in order to measure the interfacial friction. Preliminary results on the evaluation of a typical tool-workpiece interface are shown for a stainless steel punch vs. a DC05 sheet metal. Keywords: Coulomb friction coefficient, sheet metal forming, finite element method, Erichsen test Clanek predstavlja analizo koeficienta Coulombovega trenja pri preoblikovanju plocevine po metodi koncnih elementov in na podlagi eksperimentalnih rezultatov Erichsenovega testa. Kadarkoli je orodje med preoblikovanjem v stiku z obdelovancem, se med plocevino in orodjem pojavijo tangencialne torne sile. Trenje vpliva na tok kovine, na stroske in kakovost izdelkov ter na obrabo orodja, zato ga zmanjsujemo z uporabo maziv. Za natancno analizo procesov preoblikovanja plocevine se najpogosteje uporablja metoda koncnih elementov. Analiza po metodi koncnih elementov zahteva modeliranje mehanskih lastnosti kovinske plocevine ter trenja med plocevino in orodji, ki se uporabljajo v procesu preoblikovanja. V eksperimentalno-numericnem pristopu je bil uporabljen standardni Erichsenov test za dolocitev koeficienta Coulombovega trenja na stiku med orodjem za prebijanje in plocevino. Nekateri vidiki Erichsenovega testa za merjenje trenja na stiku so bili preuceni po metodi koncnih elementov. Med razlicnimi modeli trenja, ki so opisani v literaturi, je Coulombov model najprimernejsi za postopek hladnega preoblikovanja, kjer je plocevina v intenzivni interakciji z orodjem. Za izracun koeficienta trenja se uporabi Erichsenov standardni test, ki je v primerjavi z ostalimi bistveno preprostejsi in obenem omogoca dolocitev lastnosti plocevinastega materiala. Clanek opisuje identifikacijo koeficienta Coulombovega trenja pri preoblikovanju plocevine na podlagi primerjave numericnih in eksperimentalnih rezultatov. Na napravi za preoblikovanje, ki je bila zasnovana v laboratoriju na Univerzi v Cassinu, so bili opravljeni eksperimenti z orodjem za prebijanje iz nerjavnega jekla in jekleno plocevino DC05. DC05 je maloogljicno jeklo, ki ni podvrzeno staranju ter je se posebej primerno za globoki vlek in za posebne aplikacije, kot so avtomobilske komponente in karoserijski deli, konstrukcijski elementi, gospodinjski aparati ipd. Vzorci so bili preizkuseni brez mazanja