Maszyna do wykrawania

Czy znasz wielostanowiskowe progresywne stemplowanie?

Polecane zdjęcie

Szacowany czas czytania: 12 minut

W celu poprawy jakości wielostanowiskowej progresywnej cechowanie i obniżyć koszty produkcji form, procesy formowania, takie jak gięcie, głębokie tłoczenie, przycinanie, kształtowanie i wywijanie są zaangażowane w cechowanie przeprowadzono proces konstrukcji szyny prowadzącej drzwi samochodowych i rozładunku sprężynowego. Przeprowadzana jest symulacja numeryczna elementów skończonych, a defekty formowania, takie jak odkształcenie nośnika, pęknięcie głębokiego tłoczenia, pęknięcie kołnierzowe i sprężynowanie, które mogą wystąpić w procesie formowania, są przewidywane, przyczyny wad są analizowane i odpowiednie rozwiązania lub kontrola zaproponowano środki. Po przemodelowaniu uzyskuje się idealne wyniki symulacji. W oparciu o wyniki symulacji numerycznej przeprowadzono wielostanowiskowy test progresywnego tłoczenia i w jednej formie udało się wytłoczyć określoną konstrukcję prowadnicy drzwiowej o kwalifikowanej jakości formowania, która może sprostać wymaganiom produkcji seryjnej.

Rysunek 1 Stempel
Rysunek 1 Stemplowanie

Szybki rozwój przemysłu motoryzacyjnego postawił wyższe wymagania dotyczące wydajności produkcji, jakości części i kosztów części samochodowych. Coraz szerzej stosowana jest obróbka części. Jednak na jakość wielostanowiskowego tłoczenia progresywnego ma wpływ wiele czynników, takich jak geometria wykroju, forma nośnika, struktura formy, parametry procesu itp. Forma zaprojektowana w oparciu o doświadczenie często powoduje części marszczą się i pękają podczas procesu formowania. oraz sprężynowanie i inne wady, jakość formowania jest trudna do kontrolowania, konieczne jest wielokrotne próbowanie naprawy formy podczas procesu produkcyjnego, a koszt wytwarzania produktu jest wysoki, a cykl jest długi. Dzięki efektywnemu wykorzystaniu metod symulacji numerycznych można obliczyć sprężysto-plastyczne odkształcenie blachy podczas procesu formowania, można dokładnie przewidzieć wady formowania, uzyskać zoptymalizowany proces formowania lub strukturę matrycy, a także jakość formowania w końcu poprawiony.

Na przykładzie przedniej podłużnej płyty wzmacniającej w samochodzie symuluje się proces tłoczenia matrycy progresywnej i przewiduje się problemy, takie jak deformacja taśmy przenośnika i niedokładne rozkładanie półfabrykatu, które mogą wystąpić podczas produkcji , a pas materiału utworzony przez progresywne tłoczenie jest zoptymalizowany. . Przeprowadzana jest pełnoprocesowa symulacja numeryczna elementów skończonych 13-stanowiskowego formowania tłoczonego fotela samochodowego z płyty stalowej o wysokiej wytrzymałości. Poprawiając kształt półfabrykatu i wypukłego kadłuba, rozwiązano problem łatwego pękania podczas ciągnienia do przodu i wstecz, a także poprawiono jakość formowania. . Jednak jak dotąd nie ma raportu badawczego dotyczącego przewidywania wad i kontroli jakości w całym procesie wielostanowiskowego progresywnego stemplowania. W niniejszym artykule za obiekt badań przyjęto pewną konstrukcję szyny prowadzącej drzwi samochodu, a modelowanie elementów skończonych jej wielostanowiskowego progresywnego procesu formowania i odciążania sprężynowania odbywa się za pomocą oprogramowania Dynaform i możliwych nośników, które mogą się pojawić. w procesie formowania są całkowicie przewidywane poprzez symulację numeryczną. Wady formowania, takie jak odkształcenia, głębokie pęknięcia ciągnione, pęknięcia kołnierzowe i sprężynowanie są skutecznie kontrolowane zgodnie z przyczynami.

Modelowanie elementów skończonych i symulacja numeryczna

Schemat ideowy elementów konstrukcyjnych prowadnicy drzwi samochodowych pokazano na rysunku 2:

Rysunek 2 Elementy konstrukcyjne szyny drzwi
Rysunek 2 Elementy konstrukcyjne szyny drzwi

Materiał to blacha ocynkowana DX53D o grubości 1,2mm. Konstrukcja szyny prowadzącej służy do elektrycznego podnośnika szyb samochodu. Zakrzywiony profil części musi być zgodny z krzywizną szyby drzwi, a rowki, bagnet i inne lokalne elementy pasują do innych części. Części te muszą zapewniać dobrą jakość formowania i dokładność wymiarową. Poprzez analizę procesu elementów konstrukcyjnych szyny prowadzącej, ostatecznie określa się schemat procesu tłoczenia 13 stacji, nośników dwustronnych, układ dwurzędowy i jednoczesne tłoczenie części lewej i prawej. Projekt układu pokazano na rysunku 3:

Rysunek 3 Projekt układu stemplowania
Rysunek 3 Projekt układu stemplowania
1 – Wykrawanie otworów dodatnich i nacięć procesowych; 2 — przycinanie, wykrawanie nacięć procesowych; 3 — przycinanie, wykrawanie nacięć procesowych; 4 — Gięcie-rysunek; 5 — Wykrawanie otworów pozycjonujących, przycinanie; wykrawanie; 7- przycinanie, dziurkowanie; 8- kształtowanie; 9- kształtowanie, wywijanie; 10- otwór do nitowania; 11- otwór do nitowania; 12- wykrawanie, przycinanie; 13- cięcie i wykrawanie

Utworzenie Finicjować mielement Meszi Model

Zgodnie z procesem tłoczenia i formowania konstrukcji szyny prowadzącej, symulacja numeryczna elementów skończonych jest przeprowadzana dla zaangażowanych procesów gięcia wgłębnego, przycinania segmentów, kształtowania, zaginania, wykrawania, przycinania i cięcia. Segmentowe przycinanie lub wykrawanie jest wbudowane w model, a specyficznym procesem symulacji progresywnego procesu formowania tłoczenia jest gięcie tłoczne, głębokie formowanie ciągnienia → przycinanie → kształtowanie, wywijanie → przycinanie i cięcie. Ponieważ proces przycinania usuwa materiał tylko wzdłuż linii przycinania bez procesu symulacji, nie jest konieczne tworzenie modelu siatki narzędzia wykrawającego. oraz 4 lit. b):

Rysunek 4 Stempel
Rysunek 4 Stemplowanie

Liczbowy Simitacja Pproces Aznaleźć Qjakość Ckontrola

Zgodnie z procesem symulacji tłoczenia i formowania elementów konstrukcyjnych prowadnic oraz ustalonym modelem elementów skończonych przeprowadzana jest symulacja numeryczna, prognozowane są wady formowania wpływające na jakość wyrobu w procesie tłoczenia oraz badana jest kontrola jakości.

  • Kontrola złamań głębokiego rysowania

W przypadku wykorzystania modelu elementów skończonych pokazanego na rys. 4(a) do wykonania symulacji rysunku głębokiego na gięcie, doszło do poważnych pęknięć w miejscu zaokrąglenia w środku części skrzynkowej, jak pokazano na rys. 5:

Rysunek 5 Rysowanie i pękanie rysunkowe
Rysunek 5 Stemplowanie zerwania rozciągającego

Po analizie poważne zjawisko pękania wynika głównie z wzajemnego ograniczenia przepływu materiału w środkowej części do rowków na obu końcach podczas formowania, a naprężenie rozciągające jest znacznie zwiększone, co powoduje naprężenie w środkowym położeniu zaokrąglenia szybko osiągając punkt graniczny i powodując pękanie. Dlatego w środkowej pozycji półfabrykatu w stosunku do obszaru pęknięcia głębokiego tłoczenia (biorąc pod uwagę strukturę stempla, szerokość wynosi 6 mm) wybijane są trzy długie otwory technologiczne, aby poprawić odkształcalność głębokiego tłoczenia, a jednocześnie parametry wybierane jest zbyt małe zaokrąglenie w pęknięciu rysunku. Modyfikacja krok po kroku w postaci zaokrąglonych rogów przejścia, jak pokazano na rysunku 6:

Rysunek 6 Symulacja korekcji zaokrąglenia stempla
Rysunek 6 Symulacja korekcji zaokrąglenia stempla
  • Kontrola zniekształceń nośnych

Nośnik odgrywa istotną rolę w wielostanowiskowym progresywnym procesie tłoczenia. Po zdeformowaniu nośnika nie można zagwarantować dokładności podawania taśmy, co poważnie wpływa na jakość tłoczenia. Jednak podczas ciągnienia głębokiego na gięcie nośnik ma wady zniekształceń (jak pokazano na rysunku 7):

Rysunek 7 Zniekształcenie wektorowe
Rysunek 7 Zniekształcenie wektorowe

Przedstawione wyniki symulacji pokazują, że zniekształcenie nośnika jest dobrze kontrolowane, prawie nie występuje wygięcie podczas procesu tłoczenia, nie wyjdzie poza klocek prowadzący z powodu zniekształcenia, a kontakt między bokiem taśmy a klockiem prowadzącym jest znacznie poprawiony . Ulepszenie zapewnia płynność i precyzję podawania.

Rysunek 8 Zniekształcenie wektorowe po dodaniu wypukłego kadłuba
Rysunek 8 Zniekształcenie wektorowe po dodaniu wypukłego kadłuba
  • Kontrola pęknięcia kołnierza

Korzystając z modelu przedstawionego na rysunku 4(b) do przeprowadzenia symulacji numerycznej kształtowania wywijania, podczas procesu wywijania jeden koniec przedmiotu obrabianego uległ pęknięciu, jak pokazano na rysunku 9:

Rysunek 9 Pęknięty kołnierz wykrawania
Rysunek 9 Pęknięty kołnierz wykrawania

W celu uniknięcia występowania tego zjawiska pękania, przy jednoczesnej optymalizacji linii zaginania i przycinania, zaokrąglone naroża stempla, które są zbyt małe, są korygowane w celu zwiększenia obszaru rozciągania i uniknięcia nadmiernej koncentracji naprężeń rozciągających. Zaokrąglone rogi pokazano na rysunku 10(c), stosując przejście 3mm→2mm zaokrąglonych rogów. Ulepszone wyniki symulacji formowania zagięcia zagięcia pokazano na rysunku 11, wskazując, że problem zerwania zagięcia zagięcia został skutecznie rozwiązany.

Rysunek 10 Porównanie przed i po wytłoczeniu kołnierzy
Rysunek 10 Porównanie przed i po wytłoczeniu kołnierzy
Rysunek 11 Symulacja po korekcji wykrawania kołnierzy
Rysunek 11 Symulacja po korekcji wykrawania kołnierzy
  • Kontrola odbicia

Sprężynowanie jest nieuniknionym zjawiskiem w procesie formowania blach. Gdy sprężynowanie przedmiotu tłoczonego przekracza dopuszczalny zakres, konieczne jest podjęcie odpowiednich środków w celu jego kontrolowania, w przeciwnym razie dokładność geometryczna części będzie trudna do spełnienia. Dlatego w projektowaniu progresywnego procesu tłoczenia elementów konstrukcyjnych szyny prowadzącej proces kształtowania jest wybierany w celu kontrolowania dokładności wymiarowej części o wysokich wymaganiach dotyczących precyzji i dużym sprężynowaniu. Dokonuj dokładnych prognoz. Model analizy sprężynowania przedmiotu obrabianego ustala się na podstawie symulacji formowania blachy, a analizę sprężynowania przeprowadza się metodą wieloetapowej analizy niejawnej. Wyniki symulacji pokazano na rysunku 12:

Rysunek 12 Symulacja stemplowania sprężynowania
Rysunek 12 Symulacja stemplowania sprężynowania

Od 12 widać, że obrabiany przedmiot jest w pewnym stanie skręconym po odbiciu przycinania i rozładowaniu. Odbicie w pozycjach A, B, C, D i E jest stosunkowo duże, a wymagania dotyczące precyzji są wysokie. Inkrustowana struktura matrycy jest wybrana do zastosowania. Kształtowanie i kształtowanie można przeprowadzić za pomocą korekty docisku, kompensacji profilu wkładki formy itp. W przypadku części, które wymagają przekształcenia, projekt przycinania odcinkowego w celu usunięcia materiału powinien sprzyjać zmniejszeniu naprężeń wewnętrznych w tych częściach . Specyficzne części kształtujące i półfabrykat po przycinaniu segmentowym pokazano na rysunku 13:

Rysunek 13 Tłoczenie i kształtowanie
Rysunek 13 Tłoczenie i kształtowanie

Na koniec przemodelowano wielostanowiskowy, progresywny proces formowania konstrukcji szyny prowadzącej. Z wyników symulacji przedstawionych na rys. 14 widać, że idealne wyniki symulacji formowania uzyskuje się poprzez zastosowanie środków kontroli jakości.

Rysunek 14 Progresywna symulacja stemplowania
Rysunek 14 Progresywna symulacja stemplowania

Wyniki próby

Postępowy formowanie tłoczenia pasek materiału i elementy konstrukcyjne szyny prowadzącej szyby lewych i prawych drzwi drzwi samochodowych uzyskane w badaniu pokazano na rysunku 15:

Rysunek 15 Części do wielostanowiskowego tłoczenia progresywnego
Rysunek 15 Części do wielostanowiskowego tłoczenia progresywnego

Na Figurze 15(b) można zobaczyć, że uformowana konstrukcja szyny prowadzącej ma dobrą jakość formowania, nie ma zmarszczek, pęknięć, rys, wgnieceń i innych wad, a powierzchnia przedmiotu obrabianego jest gładka. Progresywna matryca została wprowadzona do rzeczywistej produkcji, podawanie jest płynne, praca jest stabilna i niezawodna, dokładność wymiarowa produktu spełnia wymagania, a wydajność produkcji jest wysoka, osiągając 36 sztuk / min, co może spełnić wymagania zautomatyzowanej produkcji na dużą skalę.

Cwłączenies

Za pomocą symulacji numerycznej bada się metodę kontroli jakości wielostanowiskowego stopniowego tłoczenia kształtowania elementów konstrukcyjnych prowadnic, przewiduje się różne wady mogące wystąpić w procesie formowania oraz proponuje odpowiednie rozwiązania lub środki kontroli. wniosek jak poniżej:

  • Odkształcenie nośnika można skutecznie kontrolować przez ustawienie struktury ograniczającej lub zwiększenie siły ograniczającej w silnie odkształconym obszarze.
  • Jeśli na dnie przedmiotu do głębokiego tłoczenia znajduje się duża powierzchnia, którą należy usunąć, można w tym obszarze ustawić otwór technologiczny, a po formowaniu wgłębnym wykonuje się przycinanie, co może skutecznie poprawić tłoczenie wgłębne właściwości materiału i zapobiegają powstawaniu pęknięć.
  • Podczas głębokiego tłoczenia właściwa korekta lokalnych parametrów wyokrąglenia formy może rozwiązać problem pękania przy jednoczesnym zapewnieniu użycia dużej siły uchwytu półwyrobu, aby uniknąć marszczenia się wad.
  • W przypadku wyginania wydłużenia powierzchnia styku zaokrąglenia stempla jest poddawana koncentracji naprężeń rozciągających, które są podatne na pękanie. Zwiększając zaokrąglenie styku stempla i optymalizując kształt półfabrykatu przed wywinięciem, można skutecznie uniknąć wywijania. pojawienie się zjawiska.
  • W oparciu o wyniki symulacji numerycznej odskoku przedmiotu obrabianego, dla części z dużym odskokiem po przecięciu odskoku po odciążeniu, zaprojektowanie przecinania odcinkowego przed kształtowaniem powinno sprzyjać zmniejszeniu naprężeń wewnętrznych.

Wykrawarka na sprzedaż

powiązane posty

2 myśli na temat „Do You Know Multi-Station Progressive Stamping?

  1. Abdula pisze:

    Artykuł jest bardzo przydatny!
    Potrzebuję wykrawarki, jaka jest cena?

    1. Wendy pisze:

      Jesteśmy profesjonalistami w maszynach od ponad 20 lat! Podaj mi swoje modele, materiał i grubość obróbki, wkrótce zacytuję!

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.