Melyek a fémlemez sajtolószerszámok tervezésének fő elvei? Hogyan kerüljük el az anyagok repedését, gyűrődését és túlzott elvékonyodását?

A fémlemez sajtoló szerszámok tervezésének alapelvei

Anyagfolyékonyság-szabályozás

Ésszerű elválási felület kialakítása: Biztosítson sima anyagáramlási utat és csökkentse a hirtelen változás ellenállását.

A húzóbordák optimalizálása: A rozsdamentes acéllemez megmunkálásánál húzóbordákat (kör/téglalap keresztmetszetű) helyeznek el a takarófelületen, hogy pontosan szabályozzák az anyag beáramlását, és egyensúlyba hozzák a helyi nyújtást és összenyomódást.
Cél: Egyenletes képlékeny alakváltozás elérése és bizonyos területeken a túlzott elvékonyodás vagy felhalmozódás elkerülése.

A formák szerkezeti szilárdsága és pontossága

Merevség és kopásállóság: Nagy keménységű acélból, például Cr12MoV-ból készült, a kulcselemek keménysége HRC58-62. Növelje meg a vezetőoszlopokat (≥4 csoport) és az interferencia illesztést, hogy elnyomja az oldalirányú erők által okozott eltolást.

Felületkezelés: A munkafelületet Ra0,4 μm alá polírozták a súrlódási ellenállás csökkentése érdekében.

Folyamatparaméterek összehangolása

Nyersanyagtartó erő dinamikus beállítása: Az alváz és a szekrények fémlemez megmunkálása a nyersdarab tartóerejének zónás szabályozását éri el nitrogéngázrugókon vagy hidraulikus rendszereken keresztül (például nyomás alkalmazása a peremterületen a ráncok megelőzése érdekében és a nyomás csökkentése a középső területen a repedések elkerülése érdekében).

Bélyegzési sebesség osztályozása: A mélyhúzási folyamat "lassú-gyors-lassú" sebességgörbét alkalmaz, hogy csökkentse az ütési repedés kockázatát.

Hibamegelőzési és -ellenőrzési intézkedések

Kerülje a repedést (anyagtörés)

Növelje a sajtolási sugarat: A lyukasztó/matrica csíkjának ≥5-szörösének kell lennie az anyagvastagságnak (t) a feszültségkoncentráció csökkentése érdekében.

Optimalizálja a lyukasztó alakját: Használjon lépcsős vagy gömb alakú lyukasztókat a húzófeszültség eloszlatására.

A kenés javítása: Használjon nagy viszkozitású kenőanyagokat, amelyek extrém nyomású adalékokat (például kénezett olefineket) tartalmaznak, hogy a súrlódási együtthatót több mint 30%-kal csökkentsék.

Gátolja a ráncosodást (az anyag instabilitása)

A nyersdarab tartóerejének pontos szabályozása: Az egységnyi nyersdarab tartóereje az anyag folyáshatárának 1,5-2-szeresére van beállítva (például SPCC acél esetén 2-3 MPa).

Növelje a feszítőrudak sűrűségét: A ráncosodásra hajlamos területeken (például ahol a felület hirtelen megváltozik) növelje a feszítőrudak sűrűségét, 6-8 tonna rúdmagasság és 12-15 tonna rúdszélesség esetén.

Anyag előfeszítése: Engedje el a helyi nyomást a folyamatvágáson keresztül (hordólyuk).

Megakadályozza a túlzott elvékonyodást (egyenetlen vastagság)

CAE szimuláció előzetesen: Az AutoForm/Dynaform segítségével szimulálja az anyagáramlást, és azonosítsa azokat a magas kockázatú területeket, ahol a ritkítás mértéke meghaladja a 20%-ot.

Hígítási sebesség szabályozása: A tervezési szakaszban a hígítási arány ≤15%-ra (alumínium anyagoknál) vagy ≤20%-ra (alacsony szén-dioxid-kibocsátású acél esetén) szabályozható.

Többfolyamatos kiosztás: A mélyhúzó alkatrészeket 2-3 alkalommal húzzák meg, közben egy további izzítási eljárással (például a rozsdamentes acélt 40%-os deformáció esetén lágyítják).

Tipikus esetek alkalmazása

Gépkocsi üzemanyagtartály héjának bélyegzése

A sarkoknál a repedés mértéke 15%.

Ellenintézkedés: Növelje a matrica filéjét 3 tonnáról 6 tonnára. Adjon hozzá egy 20°-os vezetőszöget a lyukasztóhoz; A vaktartó erő 250 tonnáról 180 tonnára csökkent.

Eredmény: A repedési arányt 0,5%-ra csökkentettük, és a hígítási arányt 25%-ról 18%-ra optimalizáltuk.

Alaplogika: Kiegyensúlyozza az anyagáramlást a formageometria optimalizálásával (filé/vezető szög), és érjen el dinamikus egyensúlyt a feszültség és a nyomás között CAE szimulációval és paraméterszabályozással (üres tartó erő/húzó borda), alapvetően elnyomva a hibák keletkezését.