การลดปัญหาแตกร้าวในเหล็กคาร์บอนแท่งกลม 12L14 จากการขึ้นรูปด้วยวิธีตีขึ้นรูป

Decrease Problem of Cracking in Carbon Steel Wire Rods 12L14 by Forging Processes

Name: ชาญณรงค์ ชาแท่น

Organization : มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. คณะวิศวกรรมศาสตร์. สาขาวิชาวิศวกรรมโลหการ

Name: Channarong Chathan

Organization : King Mongkut's University of Technology Thonburi. Faculty of Engineering. Metallurgical Engineering

keyword: การวิเคราะห์วิธีไฟไนต์เอลิเมนต์

; กระบวนการตีขึ้นรูป

; Finite Element Method

; Forging Deformation

Abstract: โครงงานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อลดปัญหาแตกร้าวที่เกิดขึ้นจากกระบวนการตีขึ้นรูปของเหล็กคาร์บอนแท่งกลม AISI 12L14 โดยจำลองกระบวนการตีขึ้นรูปด้วยวิธีการไฟไนต์เอลิเมนต์ เพื่อวิเคราะห์ อิทธิพลของสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่มีผลต่อความเค้นหลักสูงสุด ซึ่งเป็นค่าสำหรับวิเคราะห์การแตกร้าวของชิ้นงาน โดยการจำลองได้สร้างกราฟความสัมพันธ์ระหว่างรัศมีของชิ้นงานกับสัมประสิทธิ์ แรงเสียดทาน จากการวิเคราะห์แบบจำลองชิ้นงาน โดยใช้รัศมีของชิ้นงานจริงเท่ากับ 1.547 มิลลิเมตร พบว่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเท่ากับ 0.55 ดังนั้นสามารถบอกได้ว่าการตีขึ้นรูปชิ้นงานจริงมีค่าเท่า กันกับชิ้นงานจำลอง และจากการจำลองชิ้นงานที่สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานดังกล่าวพบว่า ความเค้นหลักสูงสุดที่เกิดขึ้นบริเวณขอบชิ้นงานหลังจากการขึ้นรูป มีค่าเท่ากับ 860 เมกะปาสคาล ซึ่งมีค่ามา กกว่าความเค้นที่จุดวิกฤตของชิ้นงานเท่ากับ 540 เมกะปาสคาล และสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานเท่ากับ 0.42 เมื่อเปรียบเทียบตำแหน่งรอยแตกร้าวของชิ้นงานจริงกับชิ้นงานจำลอง พบว่าเป็นบริเวณใกล้เคียงกัน จึงสามารถสรุปได้ว่าชิ้นงานจำลองมีแนวโน้มของการแตกร้าว ดังนั้นจึงทำการทดลองลดค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานของแบบจำลองลง 3 ระดับ ได้แก่ 0.08 , 0.095 และ 0.13 ตามลำดับ พบว่าความเค้นหลักสูงสุดที่เกิดขึ้น มีค่าลดลงตามการลดค่าของสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน และสามารถสรุปได้ว่าการลดสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ในกระบวนการตีขึ้นรูปนั้น มีผลทำ ให้การแตกร้าวที่เกิดขึ้นในการตีขึ้นรูปของเหล็กคาร์บอนแท่งกลม AISI 12L14 ลดลง และสามารถลดปัญหาการเกิดรอยแตกร้าวในชิ้นงานตีขึ้นรูป ด้วยการใช้สารหล่อลื่นได้ ซึ่งผลจากการวิเคราะห์ไฟ ไนต์เอลิเมนต์ ยังสามารถใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานที่สำคัญประกอบการพิจารณาเลือกสภาวะที่เหมาะสม ในการผลิตชิ้นงานโดยปราศจากรอยแตกร้าว และใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานในการพัฒนาการออกแบบ และควบคุมกระบวนการผลิตสำหรับกระบวนการตีขึ้นรูปต่อไปในอนาคต

Abstract: The objective of the special research studies is to decrease problem of crack in the carbon steel wire rods AISI 12L14 during forging process. Therefore the simulation of the forging processes by the finite element method for analysis the influential of the friction coefficient which affected to the maximum principal stress, which for the analysis could generate crack. The simulated of the forging process for make the relationship diagram of the radian of the work piece and the friction coefficient. From the analysis the radian of the work piece equal 1.547 millimeters found that the friction coefficient is 0.55. Therefore the forging process of the work piece has the volume of work piece equal the model. And from simulate at the friction coefficient as mentioned found that the maximum principal stress at edge of the model after deformation has value is 860 megapascal Which more than the critical stress of the work piece at 540 megapascal and the friction coefficient equal 0.42. When compared the position of crack of the work piece and the model found that the position in the vicinity. So, the conclusion is the model could generate crack. Therefore the simulated of friction coefficient reduce of 3 factor that’s 0.08 , 0.095 and 0.13 respectively. The result found that the maximum principal stress decreased following the friction coefficient reduced. Therefore the conclusion is that the reduced of the friction coefficient during the forging process, it can decreased could generate crack of the carbon steel wire rods AISI 12L14. From the study, it can decreased problem of crack in the work piece during forging process by used the lubricant for reduced the friction during forging process. Therefore the analysis of the data base of the finite element method for considers selective the condition of the production without crack and part design development continues.

มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี. สำนักหอสมุด.

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: info.lib@mail.kmutt.ac.th

Name: พงษ์ศักดิ์ ถึงสุข

Role: อาจารย์ที่ปรึกษา

Name: Pongsak Tuengsook

Role: Advisor

Created: 2549

Modified: 2559-03-09

Issued: 2552-08-06

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: PRE1784

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมโลหการ

Grantor: มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

©copyrights มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	PRE1784.pdf	2.11 MB	40	2021-08-25 17:34:48
2	PRE1784ab.pdf	69.99 KB	15	2018-05-10 22:12:24
3	PRE1784abth.txt	2.14 KB	5	2018-05-10 22:12:25
4	PRE1784aben.txt	2.45 KB	4	2018-05-10 22:12:25

ใช้เวลา

0.048296 วินาที