4 sekrety procesu formowania grubych płyt, których nigdy nie poznasz

Istnieje około 23 rodzajów korpusów palet powszechnie stosowanych w kolejowych wagonach towarowych, które mogą mocować sprzęg i zapobiegać deformacji i przemieszczeniu pod działaniem obciążenia dynamicznego podczas pracy;około 12 rodzajów powszechnie stosowanych palet zabezpieczających może zapobiec wypadnięciu łącznika lub korpusu palety, co skutkuje rolą wypadków drogowych.Istnieje w sumie 35 rodzajów tych dwóch, a odpowiadające im formy to aż 7 zestawów.Zwiększenie ilości zamawianych części zamiennych znacząco podniesie koszty produkcji oprzyrządowania i form.Pierwotnym procesem formowania korpusu palety jest prasowanie na gorąco.Ogrzewanie blachy nie tylko podnosi koszty produkcji, ale również jakość produktu jest ledwie marginalna.Jednocześnie nagrzewanie arkusza odpowiednio zmniejsza zawartość węgla w arkuszu, co powoduje pogorszenie właściwości mechanicznych arkusza.Dlatego konieczne jest ponowne zbadanie nowej metody procesu i struktury formy, aby zrealizować przejście procesu od prasowania na gorąco do prasowania na zimno.

Dochodzenie

Grubość korpusu palety i palety bezpieczeństwa wynosi 16 mm, materiał to Q235A i oba są grubymi częściami tworzącymi płytę.Zdjęcie produktu korpusu palety pokazano na rysunku.Głębokość kompresji wynosi 16 mm, 24 mm, 35 mm, 40 mm, 45 mm, 50 mm, 55 mm.Po prasowaniu na gorąco elementy obrabiane są układane w stosy pod wpływem naprężeń termicznych i grawitacji. Płaskość dwóch skrzydeł wynosi 1,1 ~ 1,4 mm, a płaskość dolnej części A ma kształt łuku podnoszącego 0,8 ~ 1,2 m, które nie spełniają wymagań technicznych produktu.Struktura palety bezpieczeństwa jest podobna do kształtu, struktury i rozmiaru korpusu palety, a także ma problem z jakością słabej płaskości.

Analiza procesu

Obliczanie siły formowania

Zgodnie z instrukcją projektowania tłoczników siła formowania na zimno P=4x0,6x1,3x210x16x16x38/(16+15)=205t, 4 to liczba gięć blachy, 0,6 to stała teoretyczna, 1,3 to robocza współczynnik stanu, a 210 to płyta Szerokość materiału, 16 to grubość arkusza, 38 to wytrzymałość materiału na rozciąganie, a 15 to promień formowania zaokrąglenia przedmiotu obrabianego, dzięki czemu możliwe jest prasowanie na zimno na prasie hydraulicznej 31,5 ton.

Wyznaczanie kąta odbicia

Kluczem do zaprojektowania formy tłocznej jest określenie kąta odbicia i ilości przeciwdziałającej deformacji.Względny promień gięcia uformowanego przedmiotu obrabianego jest stosunkiem promienia zaokrąglenia formowania do grubości materiału arkusza, 15/16=0,94, wartość jest mała, więc zaokrąglenie formujące nie jest brane pod uwagę Sprężyna powrotna uwzględnia tylko sprężynę tył kąta gięcia, wartość odwrotnego odkształcenia kąta sprężyny powrotnej i grubość blachy, granicę plastyczności materiału, wytrzymałość materiału na rozciąganie, kąt formowania, kształt przedmiotu obrabianego oraz tonaż ciśnieniowy sprzętu, luka w formowaniu formy jest powiązana i istnieje wiele czynników wpływających.Teoretyczny wzór obliczeniowy jest wzorem empirycznym, a kąt odbicia przedmiotu obrabianego jest trudny do dokładnego kontrolowania.Z tego powodu przeprowadzany jest realistyczny test prasy na zimno oraz przeprowadzana jest analiza symulacji numerycznej na oprogramowaniu JSTAMP.

Schemat ideowy kąta obrabianego przedmiotu

● Zgodnie z instrukcją projektowania formy, teoretycznie obliczony kąt odbicia wynosi 1,0°, płaskość dwóch skrzydeł obliczono na 1,31 mm, a płaskość dolnej części wynosi 3,32 mm, co jest stosunkowo duże.

Tabela numeryczna płaskości tłoczenia na zimno korpusu palety

● Używając istniejącej formy do prasowania na gorąco, nie ma kąta odbicia i przeciwdziałania deformacji.Jak pokazano na rysunku, test prasy na zimno przeprowadza się pod ciśnieniem 240T prasy hydraulicznej.Po teście z prasą na zimno obrabiany przedmiot jest przekształcany i wiercony, aby zapewnić, że materiał testowy nie zostanie zmarnowany.Wartości płaskości są pokazane w tabeli.Można zauważyć, że rzeczywiste odbicie obu skrzydeł jest większe niż obliczenia teoretyczne, a rzeczywiste odbicie dna jest mniejsze niż obliczenia teoretyczne.

● Stosując oprogramowanie STAMP, przeprowadzono 3-krotną analizę obliczeń symulacji numerycznej sprężystości w stanie 260t, a wielkość sprężystości wyniosła tylko 0,48 mm, czyli mniej niż wartość obliczona teoretycznie.Krzywa symulacji trendu odbicia obrabianego przedmiotu jest pokazana na rysunku.

Aby opracować kompletny program eksperymentalny, uczniowie muszą posiadać następujące umiejętności: wyjaśnić cel eksperymentu, określić związek między zmienną niezależną a zmienną zależną, opisać metodę obserwacji lub pomiaru zmiennej oraz wymienić ważne kroki i eksperymentalne ekwipunek.Cel eksperymentu został podany i nie jest uwzględniony w tej skali.W tym eksperymencie eksploracyjnym nieistotne zmienne, takie jak selekcja gałęzi, leczenie i przetwarzanie pąków, będą miały wpływ na wyniki eksperymentu;okres doświadczalny jest dłuższy, co wiąże się z problemem rejestracji danych eksperymentalnych;jednocześnie metoda leczenia gałęzi i dobór stężenia w tym eksperymencie Są to wszystko rzeczy, które nie są związane z nauczaniem w klasie i muszą być sprawdzone przez samych uczniów.Dlatego dodawane są trzy elementy: świadomość kontrolowania zmiennych, projektowanie tabel do rejestrowania danych eksperymentalnych oraz przegląd danych.

Porównaj różnicę liczbową międzyprasowanie na gorąco, tłoczenie na zimno i analiza symulacyjna, mając na uwadze wygodę regulacji formy, określ wartość kąta odbicia i przeciwdziałania deformacji, kąt odbicia dwóch skrzydeł wynosi 1,2 °, a dolna ochrona przed odkształceniami Wartość ugięcia wynosi 2,5 mm.

Projektowanie form

Schemat ideowy budowy formy

1.3.8----Górna wkładka formy， 2.6.7----Dolna wkładka formy， 4----Dolny fantom，5----Górny fantom.

Wyznacz model matematyczny formy tłocznej zgodnie z kątem odbicia i wielkością przeciwdziałania deformacji.Jak pokazano na rysunku, dwa skrzydła obracają się w dół o 1,2 °, spód jest odwrócony o 2,5 mm, a rozmiar środka łuku 250 jest dostosowany do rozmiaru przecięcia linii prostej 261, środek łuku Rozmiar 380 jest dostosowany do wielkość przecięcia linii prostych 370, aby zapewnić, że powiększony rozmiar warstwy neutralnej jest równy, to znaczy, gdy forma jest ukończona, oczekuje się, że odbije się do stanu początkowego przedmiotu obrabianego, tak aby całkowita długość zagięcia linia pozostaje bez zmian, a konstrukcja formy jest gwarantowana. Precyzja.Projektowanie parametryczne realizowane jest w programie do projektowania trójwymiarowego CREO2.0.Gdy zmienia się model matematyczny, odpowiednie właściwości wkładki dociskowej i korpusu formy oraz dwuwymiarowe rysunki odpowiednio się zmienią i dostosują.Promień zaokrąglenia R15 znajduje się w części roboczej formy.Po zakończeniu projektu zaznacz i zmodyfikuj, jak pokazano na rysunku, jest to wygodne do szybkiej i dokładnej regeneracji trójwymiarowych części formy, a także poprawia się wydajność projektu.Ostateczną strukturę formy pokazano na rysunku.

Wszystkie górne i dolne wkładki oryginalnej formy są zamocowane w ograniczniku.Gdy forma wybrzmiewa lub są zanieczyszczenia między wkładką a ogranicznikiem korpusu formy, wymiana wkładek przez formę zajmie zbyt dużo czasu wewnętrznego i zewnętrznego.Jest zgodny z koncepcją szczupłej szybkiej zmiany formy.Zmieniono sposób mocowania wkładki na swobodne skasowanie ogranicznika górnej wkładki.Siła ma tendencję do przesuwania się do środka, ale nie ma możliwości zmiany rozmiaru łańcucha roboczego.Dolna wkładka jest nadal zamocowana w górnej części korpusu formy.Ograniczenie siły wkładki ma możliwość przesunięcia na zewnątrz w celu zmiany rozmiaru łańcucha roboczego.Gdy forma jest wymieniana na inne produkty, tylko 4 zewnętrzne wkładki są wymieniane zamiast wszystkich wkładek w kształcie prasy, co skraca czas wymiany formy i zmniejsza koszty produkcji i konserwacji formy.

Weryfikacja i wnioski

● Wyregulowano wielkość zabezpieczenia przed odkształceniami z 2,5 mm do 1,5 mm, a forma została wyprodukowana seryjnie realizując przemianę technologiczną tłoczenia na zimno.

● Odpowiednio zwiększyć ciśnienie sprzętu i dążyć do zmniejszenia odkształcenia sprężystego i kąta odbicia w rogach, aby zapewnić sztywność i stabilność wymiarową przedmiotu obrabianego.

● W miarę możliwości zaprojektuj elastyczną formę, aby uniknąć wymiany wkładów.