4 sztuczki, które nauczą Cię głębokiego rysowania i formowania blachy

Głębokie tłoczenie to proces tłoczenia i formowania, podczas którego płaski arkusz jest formowany w otwartą, pustą część za pomocą wklęsłej matrycy pod naciskiem wypukłej matrycy.We wszystkich typach elementów blaszanych głębokie tłoczenie jest często stosowane do obróbki różnych części cylindrycznych, półkul i główek parabolicznych o większym rozmiarze lub grubszym materiale.

Proces i wymagania głębokiego tłoczenia

Ogólnie rzecz biorąc, proces głębokiego tłoczenia musi zostać zakończony naciskiem prasa hydrauliczna przez matrycę do głębokiego tłoczenia.Ogólnie rzecz biorąc, stosuje się obróbkę na zimno, tylko w przypadku wielkości kształtu lub odkształcenia grubszego materiału płyty, do obróbki na gorąco stosuje się głębokie tłoczenie.

Proces głębokiego rysowania

Poniższy diagram przedstawia średnicę D, grubość t okrągłego płaskiego półwyrobu umieszczonego we wklęsłym otworze pozycjonującym matrycę, głęboko wciągającego w cylindryczne części procesu ciągnienia.

Proces głębokiego tłoczenia, ze względu na siłę głębokiego ciągnienia F i wypukłą, wklęsłą szczelinę matrycy pomiędzy Z w celu wytworzenia momentu zginającego, wypukły kontakt matrycy w dół z materiałem płyty po nacisku w dół, tak że materiał płyty wygina się wklęsło, a w przypadku wypukłej wklęsłości zaokrąglona prowadnica matrycy wciągnięta do wklęsłego otworu matrycy, materiał płyty powoli ewoluował w dno cylindra (wypukła matryca pod środkową częścią materiału płyty), prosta ścianka (wciągnięta do otworu w okrągłej części materiału płyty) , wypukła krawędź (nie wciągnięta w otwór w części okrągłej) trzy główne części;z wypukłą matrycą W miarę opadania wypukłej matrycy, dno prostego pozostaje w zasadzie nieruchome, kołnierz w kształcie pierścienia stale kurczy się do otworu i jest wciągany do wklęsłego otworu matrycy, aby przekształcić się w ściankę cylindra, więc prosty ściana stopniowo zwiększa swoją wysokość, kołnierz stopniowo się kurczy, a na koniec cały kołnierz jest wciągany do wklęsłego otworu matrycy, aby przekształcić się w prostą ścianę, po czym proces ciągnienia się kończy.Okrągły materiał płyty staje się otwartym, pustym kołem o średnicy d1 i wysokości h.

1. Przygotowanie pustego miejsca:

Wykrawanie: Płaski półfabrykat z blachy jest wycinany z większego arkusza lub kręgu do dokładnego rozmiaru i kształtu za pomocą prasy wykrawającej.

Smarowanie: Półfabrykat jest smarowany w celu zmniejszenia tarcia i zapobiegania rozdarciom podczas procesu ciągnienia.

2. Oprzyrządowanie:

Dziurkacz: Solidny element, który wpycha półfabrykat do wnęki matrycy.

Matryca: pusta wnęka, która kształtuje półfabrykat w pożądany kształt.

Uchwyt półfabrykatu: utrzymuje półfabrykat na miejscu i kontroluje przepływ materiału do wnęki matrycy.

3. Rysunek:

Uchwyt półwyrobu mocno dociska półfabrykat do matrycy, aby zapobiec marszczeniu.

Stempel opada, wpychając półfabrykat do wnęki matrycy.Materiał jest wciągany promieniowo do wewnątrz i odkształcany plastycznie do pożądanego kształtu.

W miarę dalszego przemieszczania się stempla półfabrykat w dalszym ciągu jest wciągany głębiej w matrycę, tworząc ścianki elementu.

4. Wyrzut:

Po uformowaniu stempel cofa się, a uformowana część zostaje wyrzucona z matrycy za pomocą mechanizmu wyrzutnika.

Analiza deformacji głębokiego tłoczenia

Zgodnie z procesem odkształcenia głębokiego tłoczenia można zrozumieć: proces głębokiego tłoczenia polega na stopniowym kurczeniu się kołnierza w kształcie pierścienia do wklęsłego otworu matrycy, przenoszeniu przepływu przepływu na proces ściany cylindra.Proces głębokiego tłoczenia jest stosunkowo złożonym procesem odkształcenia plastycznego.Każdą część półwyrobu zgodnie z jej odkształceniem można podzielić na kilka regionów.

1. Dno cylindra (mały obszar odkształcenia) wypukła matryca, dolny kontakt z centralnym obszarem materiału płyty, okrągła część prostego dna, w procesie głębokiego tłoczenia obszar ten zawsze zachowuje płaski kształt, otoczony jednolitym napięcie promieniowe, można uznać za brak odkształcenia plastycznego lub bardzo mały obszar odkształcenia plastycznego, dolny materiał będzie wywierał siłę wypukłą na ściankę cylindra, tak że wytwarza osiowe naprężenie rozciągające.

2. Część kołnierzowa (duży obszar odkształcenia) powyżej wklęsłego obszaru pierścienia matrycowego, czyli kołnierza, jest głównym obszarem odkształcenia podczas głębokiego tłoczenia.Głębokie tłoczenie, kołnierzowa część materiału ze względu na rolę siły głębokiego ciągnienia wytwarza promieniowe naprężenie rozciągające σ1, w kierunku przepływu skurczowego do wklęsłego otworu matrycy, materiał ściska się wzajemnie, wytwarzając styczne naprężenie ściskające σ3.Jego rolą i będzie wachlarzowata część półfabrykatu F, przeciągana jest przez wyimaginowaną szczelinę w kształcie klina i staje się podobna do deformacji F2, patrz poniższy wykres.

Gdy kołnierz jest duży, a blacha jest cienka, część kołnierza utraci stabilność i wygina się w wyniku stycznego naprężenia ściskającego podczas rozciągania, tworząc tak zwane „zjawisko marszczenia”, dlatego do zagniatania kołnierza powszechnie stosuje się pierścień zaciskający .

3. Ściana beczki (obszar przenoszenia siły) Jest to obszar odkształcenia części kołnierzowej materiału w wyniku ściskania stycznego, przenoszenia przepływu skurczowego przy rozciąganiu promieniowym, w zasadzie nie występuje już duże odkształcenie.Kontynuując głębokie tłoczenie, pełnij rolę wypukłego matrycy przenoszącego siłę głębokiego tłoczenia na kołnierz, prosty materiał ścienny w procesie przenoszenia samej siły głębokiego tłoczenia, aby wytrzymać rolę jednokierunkowego naprężenia rozciągającego, podłużnego lekko wydłużonego, grubość jest nieco cieńszy.

4. Kołnierz części narożnej matrycy wklęsłej (strefa przejściowa) i prosta część przejściowa przecięcia ściany, gdzie odkształcenie materiału jest bardziej złożone, oprócz tych samych właściwości, co część kołnierza poddawana promieniowym naprężeniom rozciągającym i stycznym naprężeniom ściskającym, sile, oprócz roli wklęsłego wytłaczania naroży matrycy i roli zginania oraz powstawania grubych naprężeń ściskających.

5. Część narożna wypukłej matrycy (obszar przejściowy) prosta ściana i proste dolne przecięcie części przejściowej, promieniowe i styczne, aby wytrzymać rolę naprężenia rozciągającego, grube do roli wytłaczania i zginania przez wypukły narożnik matrycy oraz naprężenia ściskające, proces głębokiego tłoczenia , wydłużenie promieniowe, grubość pewnego przerzedzenia, najpoważniejsze przerzedzenie występuje w wypukłym narożniku matrycy i ściance lufy, początek głębokiego tłoczenia, znajduje się w wypukłej, wklęsłej matrycy pomiędzy, konieczne jest mniejsze przenoszenie materiału , przez odkształcenie Stopień małego stopnia utwardzania na zimno jest niski, ale także nie jest wypukły narożnik matrycy przy tarciu użytecznym, należy przenieść obszar siły głębokiego ciągnienia i mniejszy.Dlatego to miejsce staje się najbardziej podatne na pękanie podczas głębokiego rysowania „niebezpiecznego odcinka”.

Zmiana grubości ścianek części głębokotłocznych

Nierówną grubość ścianek głębokotłocznych części można zobaczyć na poniższym rysunku.Poniższy rysunek przedstawia zmianę grubości ścianki głębokiego tłoczenia głowicy eliptycznej ze stali węglowej, poniższy rysunek b przedstawia zmianę grubości ścianki głębokich tłoczeń kołnierzowych części cylindrów z pierścieniem zaciskanym.

Wymagania procesowe obróbki głębokiego tłoczenia

Zastosowanie procesu głębokiego tłoczenia może zakończyć przetwarzanie części o skomplikowanych kształtach, uzyskać cylindryczne, schodkowe, stożkowe, kwadratowe, kuliste i różne nieregularne kształty części cienkościennych.Jednak precyzja obróbki głębokiego tłoczenia jest powiązana z wieloma czynnikami, takimi jak właściwości mechaniczne materiału i grubość materiału, konstrukcja formy i precyzja formy, liczba i kolejność procesów itp. Dokładność wykonania części głęboko tłoczone na ogół nie są wysokie, odpowiednia dokładność na poziomie IT11 poniżej, jednocześnie ze względu na wpływ odkształcenia głębokiego tłoczenia proces części głębokotłocznych jest dobry lub zły, bezpośrednio wpływa na części można przetwarzać najbardziej ekonomiczną i prostą metodą, a nawet wpływać na części, które można przetwarzać metodą głębokiego tłoczenia.Głębokie tłoczenie części wymagań procesu jest następujące.

1. Kształt części głębokotłocznych powinien być tak prosty i symetryczny, jak to tylko możliwe.Przy projektowaniu części głębokotłocznych należy połączyć je z obróbką części głębokotłocznych, aby w miarę możliwości zastosować je łatwiejsze do formowania i spełniać wymagania formy.Poniższa tabela przedstawia klasyfikację stopnia łatwości głębokiego tłoczenia.Wszystkie rodzaje głębokotłocznych części na rysunku, ich trudność w formowaniu od góry do dołu w kolejności rosnącej.Trudność tego samego typu części głębokotłocznych wzrasta od lewej do prawej.Gdzie: e oznacza minimalną długość krawędzi prostej, f oznacza maksymalny rozmiar części głębokotłocznej, a oznacza długość krótkiej osi, b oznacza długość długiej osi.

2. W przypadku cylindrycznych części głębokotłocznych z kołnierzem najbardziej odpowiedni kołnierz mieści się w następującym zakresie przy głębokim tłoczeniu z pierścieniem zaciskającym: d+12t≤d wypukły≤d+ 25t

gdzie d - średnica okrągłej prostej części, mm.

T - grubość materiału, mm.

d wypukły - średnica kołnierza, mm.

3. Głębokość rysowania nie powinna być zbyt duża (tzn. H nie powinna być większa niż 2d).Gdy można wciągnąć jeden raz, jego wysokość jest najlepsza: bez kołnierza, okrągłe proste elementy: H ≤ (0,5 ~ 0,7) d

4. na cylindrze rysującym głębokie części, dolna i ściankowa część promienia naroża r wypukła powinna stykać się z r wypukłym ≥ t, kołnierz i ściana pomiędzy promieniem naroża r wklęsła ≥ 2t, od warunków sprzyjających odkształceniom, najlepiej przyjąć r wypukły ≈ (3 ~ 5) t, r wklęsły ≈ (4 ~ 8) t.Jeśli r wypukły (lub r wklęsły) ≥ (0,1 ~ 0,3) t, może zwiększyć kształtowanie.