Formowanie blach

Formowanie blach

• Do produktów o wszechstronnych kształtach i lekkości

• Daty do 5000 B.C.

• Produkty obejmują metalowe biurka, szafki na dokumenty, urządzenia, karoserie, puszki na napoje

• Typowe materiały: stal niskowęglowa, aluminium lub tytan

• Najpierw weź arkusz blachy i pocięte na kawałki przez cięcie, cięcie, cięcie, piłowanie lub produkcję z cewki

• Następnie kształtuj kształty poprzez wykrawanie, wygładzanie, tłoczenie, wytłaczanie, gięcie, formowanie, głębokie rysowanie i wiele innych procesów

Formowalność

• Formowalność to możliwość zmiany kształtu blachy bez uszczerbku przez obgryzanie lub rozdarcie

• Testy Cupping (Swift lub Ericson) dają wyobrażenie o zdolności do formowania

(a) Wydłużenie granicy plastyczności w próbce blachy metalowej.

(b) Taśmy Lueder'a ze stali niskowęglowej. Źródło: dzięki uprzejmości firmy Caterpillar Inc.

(c) Odciągi rozciągające się na spodzie stalowej puszki na produkty gospodarstwa domowego

Diagramy limitu formowania (FLD)

• Blachę oznaczono małymi kółkami, naciągnięto na stempel, a deformację obserwuje się w obszarach uszkodzeń

• FLD pokazuje granicę między strefami bezpieczną i awaryjną

(a) Szczepy w zdeformowanych kołowych siatkach siatki.

(b) Diagramy formowania (FLD) dla różnych blach. Chociaż główny szczep jest zawsze dodatni (rozciąganie), niewielki szczep może być dodatni lub ujemny. W lewym dolnym rogu wykresu R jest normalną anizotropią arkusza, jak opisano w sekcji 16.9.2. Źródło: S. S. Hecker i A. K. Ghosh.

Strzyżenie

• Półfabrykat to kawałek papieru o odpowiedniej wielkości, usunięty z znacznie większego arkusza lub zwoju przez ścinanie

• Ścinanie tnie, poddając obrabiany element naprężeniom ścinającym

• Ścinanie rozpoczyna się od małych pęknięć w punktach A, B, C, D, które ostatecznie rosną i spotykają się

• Powstają szorstkie powierzchnie pęknięć i gładkie polerowane powierzchnie

• Kąty ścinania lub ścięte krawędzie często stosowane na wykrojnikach

(a) Schematyczna ilustracja ścinania za pomocą stempla i matrycy, wskazująca niektóre ze zmiennych procesowych. Charakterystyczne cechy (b) dziurkowanego otworu i (c) ślimaka. Zwróć uwagę, że skale obu figur są różne.

Ścinanie parametrów

• Prześwit c pomiędzy stemplem a matrycą zwykle pomiędzy 2% a 10% grubości blachy

• Wraz ze wzrostem prześwitu, ścinana krawędź staje się bardziej chropowata, a strefa odkształcenia staje się większa - luzy są mniejsze w przypadku miękkich metali, cieńszych arkuszy lub większych otworów

• Stosunek wypolerowanych do szorstkich krawędzi zwiększa się wraz z: zwiększaniem ciągliwości, zmniejszaniem luzu i grubością

• Szybsze prędkości stempla powodują węższe strefy ścinania i mniejsze powstawanie zadziorów

• Wysokość zadziorów zwiększa się wraz ze wzrostem prześwitu, ciągliwości lub matowymi narzędziami

• Maksymalna siła przebijania, F = 0,7 T L (UTS) (iloczyn grubości, obwodu ściętej krawędzi i UTS)

Ścinanie operacji

• Wykrawanie - odsłonięty pocisk zostaje odrzucony

• Zaślepka - element obrabiany jest odrzucany

• Sztancowanie obejmuje perforację (wiele otworów), przecinanie (rozdzielanie na wiele części), wycinanie (usuwanie kawałków z krawędzi) i nakłuwanie (pozostawiając zakładkę)

• Dokładne wygaszanie z 1% odstępami zapewnia bardzo gładkie i kwadratowe krawędzie

 (a) Porównanie ścinanych krawędzi wykonanych techniką konwencjonalną (po lewej) i techniką dokładnego wykrawania (po prawej). (b) Schematyczna ilustracja jednego zestawu do dokładnego wygaszania. Źródło: Feintool U.S. Operations.

Ścinanie operacji

• Cięcie wzdłużne - cięcie 2 okrągłymi ostrzami (otwieracz do puszek)

• Zasady dotyczące stali - umierają za ścinanie miękkich metali, papieru, skóry i gumy w określone kształty (foremka do ciastek)

• Wykrojnik - matryca posuwisto-zwrotna dla kolejnych, zachodzących na siebie otworów, które stapia skomplikowane, elastyczne kształty

• Golenie - oczyszcza nadmiar materiału, aby oczyścić krawędzie

• Złożone i progresywne matryce wykonują kilka operacji

Cięcie